体声波谐振装置、滤波装置及射频前端装置的制作方法

文档序号:28102834发布日期:2021-12-22 12:07阅读:55来源:国知局
体声波谐振装置、滤波装置及射频前端装置的制作方法

本发明涉及半导体技术领域,具体而言,本发明涉及一种体声波谐振装置、滤 波装置及射频前端装置。


背景技术:

1.无线通信设备的射频(radio frequency,rf)前端芯片包括功率放大器、天线 开关、射频滤波器、多工器和低噪声放大器等。其中,射频滤波器包括压电声表面波 (surface acoustic wave,saw)滤波器、压电体声波(bulk acoustic wave,baw) 滤波器、微机电系统(micro

electro

mechanical system,mems)滤波器、集成无源装 置(integrated passive devices,ipd)滤波器等。
2.saw谐振器和baw谐振器的品质因数值(q值)较高,由saw谐振器和baw 谐振器制作成低插入损耗、高带外抑制的射频滤波器,即saw滤波器和baw滤波 器,是目前手机、基站等无线通信设备使用的主流射频滤波器。其中,q值是谐振器 的品质因数值,定义为中心频率除以谐振器3db带宽。saw滤波器的使用频率一般为 0.4ghz至2.7ghz,baw滤波器的使用频率一般为0.7ghz至7ghz。
3.与saw谐振器相比,baw谐振器的性能更好,但是由于工艺步骤复杂, baw谐振器的制造成本比saw谐振器高。然而,当无线通信技术逐步演进,所使用 的频段越来越多,同时随着载波聚合等频段叠加使用技术的应用,无线频段之间的相 互干扰变得愈发严重。高性能的baw技术可以解决频段间的相互干扰问题。随着5g 时代的到来,无线移动网络引入了更高的通信频段,当前只有baw技术可以解决高频 段的滤波问题。
4.图1示出了一种baw滤波器电路100,包括由多个baw谐振器组成的梯形电 路,其中,f1、f2、f3、f4分别表示4种不同的频率。每个baw谐振器内,谐振器压 电层两侧的金属电极产生交替正负电压,压电层通过交替正负电压产生声波,该谐振 器内的声波沿垂直于压电层的方向传播。为了形成谐振,声波需要在上金属电极的上 表面和下金属电极的下表面产生全反射,以形成驻声波。声波反射的条件是与上金属 电极的上表面和下金属电极的下表面接触区域的声阻抗与金属电极的声阻抗有较大差 别。
5.薄膜体声波谐振器(film bulk acoustic wave resonator,fbar)是一种可以把 声波能量局限在器件内的baw谐振器,该谐振器的谐振区上方是空气或真空,下方存 在一个空腔。空气和真空的声阻抗与金属电极的声阻抗差别较大,声波可以在上金属 电极的上表面和下金属电极的下表面全反射,形成驻波。
6.图2示出了一种fbar 200的剖面a结构示意图。所述fbar 200包括:基底 201,所述基底201包括空腔203;电极层205(即,下电极层),位于所述基底201及 所述空腔203上,覆盖所述空腔203;压电层207,位于所述电极层205上;以及电极 层209(即,上电极层),位于所述压电层207上;所述电极层205、所述压电层207 及所述电极层209形成所述fbar 200的谐振区。需要说明的是,声波在谐振区内存在 两种传播模态:纵向模态(longitudinal mode)和横向模态(transverse mode),其中, 纵向模态下声波沿着压电层厚度的方向传
播,声波在横向模态下沿着垂直于纵向模态 传播方向传播。在谐振区水平方向的边缘,横向模态会引起声波泄漏,从而造成声能 损耗,降低q值。


技术实现要素:

7.本发明解决的问题是提供一种体声波谐振装置,可以阻隔横向模态下谐振区水 平方向的边缘的漏波,提高q值。
8.为解决上述问题,本发明实施例提供一种体声波谐振装置,包括:第一层,所 述第一层包括空腔;第一电极层,所述第一电极层的至少一端位于所述空腔内;压电 层,位于所述第一电极层上,覆盖所述空腔,所述压电层包括第一侧及与所述第一侧 垂直方向上相对的第二侧,所述第一电极层位于所述第一侧;第二电极层,位于所述 第二侧,位于所述压电层上;以及至少一个边缘结构,位于所述第一电极层和所述第 二电极层的重合部水平方向上的边缘,所述至少一个边缘结构关于所述压电层在垂直 方向上呈非对称结构。
9.需要说明的是,边缘结构所在的谐振区的边缘部与所述边缘结构之间的谐振区 的中间部的声阻抗不匹配(即,声阻抗不同),从而阻隔横向模态下谐振区水平方向的 边缘的漏波,提高q值。
10.在一些实施例中,所述至少一个边缘结构包括第一边缘结构,位于所述第二 侧,位于所述第二电极层上,其中,所述第一边缘结构包括第一围边部及第一延伸 部,所述第一围边部位于所述第二电极层上与所述第一电极层重合部水平方向上的边 缘上,所述第一延伸部与所述第一围边部连接,位于所述第二电极层上与所述第一电 极层重合部水平方向上外侧,所述第一延伸部与所述第一电极层无重合部,用于降低 电传输中的电阻率。在一些实施例中,所述第一围边部呈环状。在一些实施例中,所 述第一边缘结构的材料包括金属。
11.在一些实施例中,所述至少一个边缘结构包括第二边缘结构,所述第一电极层 位于所述第二边缘结构上,其中,所述第二边缘结构包括第二围边部及第二延伸部, 所述第二围边部位于所述空腔内,位于所述第一电极层上与所述第二电极层重合部水 平方向上的边缘,所述第二延伸部与所述第二围边部连接,位于所述第一电极层上与 所述第二电极层重合部水平方向上外侧,所述第二延伸部与所述第二电极层无重合 部,用于降低电传输中的电阻率。在一些实施例中,所述第二围边部呈环状。在一些 实施例中,所述第二边缘结构的材料包括金属。
12.在一些实施例中,所述至少一个边缘结构包括第三边缘结构,位于所述第二 侧,位于所述第二电极层上,其中,所述第三边缘结构包括第三围边部,所述第三围 边部位于所述第二电极层上与所述第一电极层重合部水平方向上的部分边缘上。在一 些实施例中,所述至少一个边缘结构还包括第四边缘结构,所述第一电极层位于所述 第四边缘结构上,其中,所述第四边缘结构包括第四围边部,所述第四围边部位于所 述空腔内,位于所述第一电极层上与所述第二电极层重合部水平方向上的部分边缘。 在一些实施例中,所述第三围边部和所述第四围边部位于所述压电层两侧,在垂直方 向上呈非对称结构,所述第三围边部和所述第四围边部部分重合,形成环状围边。在 一些实施例中,所述第三边缘结构的材料包括金属,所述第四边缘结构的材料包括金 属。
13.在一些实施例中,所述至少一个边缘结构包括第五边缘结构,位于所述第二 侧,
位于所述压电层上,所述第五边缘结构包括第五围边部及第五延伸部,所述第五 围边部垂直方向上与所述第一电极层具有重合部,所述第二电极层位于所述第五围边 部与所述第一电极层的重合部水平方向上的内侧,所述第二电极层上与所述第一电极 层的重合部即所述第二电极层,所述第五延伸部与所述第五围边部连接,位于所述第 五围边部与所述第一电极层的重合部水平方向上的外侧,所述第五延伸部与所述第一 电极层无重合部,用于降低电传输中的电阻率。在一些实施例中,所述第五围边部呈 环状。在一些实施例中,所述第五边缘结构的材料包括金属。
14.在一些实施例中,所述至少一个边缘结构包括第六边缘结构,位于所述第一 侧,所述压电层还位于所述第六边缘结构上,所述第六边缘结构包括第六围边部及第 六延伸部,所述第六围边部位于所述空腔内,所述第六围边部垂直方向上与所述第二 电极层具有重合部,所述第一电极层位于所述第六围边部与所述第二电极层的重合部 水平方向上的内侧,所述第一电极层上与所述第二电极层的重合部即所述第一电极 层,所述第六延伸部与所述第六围边部连接,位于所述第六围边部与所述第二电极层 的重合部水平方向上的外侧,所述第六延伸部与所述第二电极层无重合部,用于降低 电传输中的电阻率。在一些实施例中,所述第六围边部呈环状。在一些实施例中,所 述第六边缘结构的材料包括金属。
15.在一些实施例中,所述至少一个边缘结构包括第七边缘结构,位于所述第二 侧,位于所述压电层上,所述第七边缘结构包括第七围边部,所述第七围边部位于所 述第二电极层上与所述第一电极层重合部水平方向上的部分边缘。在一些实施例中, 所述至少一个边缘结构还包括第八边缘结构,位于所述第一侧,所述压电层还位于所 述第八边缘结构上,所述第八边缘结构包括第八围边部,所述第八围边部位于所述空 腔内,位于所述第一电极层上与所述第二电极层重合部水平方向上的部分边缘。在一 些实施例中,所述第七围边部和所述第八围边部位于所述压电层两侧,在垂直方向上 呈非对称结构,所述第八围边部和所述第七围边部部分重合,形成环状围边。在一些 实施例中,所述第七边缘结构的材料包括金属,所述第八边缘结构的材料包括金属。
16.在一些实施例中,所述第一层包括:中间层,所述中间层包括所述空腔,其 中,所述中间层的材料包括但不限于以下至少之一:聚合物、绝缘电介质、多晶硅。
17.在一些实施例中,所述压电层包括多个晶粒,所述多个晶粒包括但不限于第一 晶粒和第二晶粒,其中,所述第一晶粒和所述第二晶粒是所述多个晶粒中的任意两个 晶粒;沿第一方向的第一坐标轴对应所述第一晶粒的高,沿第二方向的第二坐标轴对 应所述第二晶粒的高,其中,所述第一方向和所述第二方向相同或相反。在一些实施 例中,所述第一晶粒对应第一坐标系,所述第一坐标系包括所述第一坐标轴和沿第三 方向的第三坐标轴;所述第二晶粒对应第二坐标系,所述第二坐标系包括所述第二坐 标轴和沿第四方向的第四坐标轴。在一些实施例中,所述第一坐标系还包括沿第五方 向的第五坐标轴,所述第二坐标系还包括沿第六方向的第六坐标轴。在一些实施例 中,所述第三方向和所述第四方向相同或相反。
18.在一些实施例中,所述压电层包括多个晶粒,所述多个晶粒组成的晶体的摇摆 曲线半峰宽低于2.5度。
19.本发明实施例还提供一种滤波装置,包括但不限于:至少一个上述实施例其中 之一提供的体声波谐振装置。
态,其中,纵向模态下声波沿着压电层厚度的方向传播,声波在横向模态下沿着垂直 于纵向模态传播方向传播;在谐振区水平方向的边缘,横向模态会引起声波泄漏,从 而造成声能损耗,降低q值。
49.本发明的发明人发现体声波谐振装置的谐振区相对于空腔悬空,与所述体声波 谐振装置的中间层无重合部,所述谐振区包括边缘结构,所述边缘结构所在的边缘部 与所述边缘结构之间的中间部的声阻抗不同,可以阻隔横向模态下的漏波,提高q 值。
50.本发明实施例提供一种体声波谐振装置,包括:第一层,所述第一层包括空 腔;第一电极层,所述第一电极层的至少一端位于所述空腔内;压电层,位于所述第 一电极层上,覆盖所述空腔,所述压电层包括第一侧及与所述第一侧垂直方向上相对 的第二侧,所述第一电极层位于所述第一侧;第二电极层,位于所述第二侧,位于所 述压电层上;以及至少一个边缘结构,位于所述第一电极层和所述第二电极层的重合 部水平方向上的边缘,所述至少一个边缘结构关于所述压电层在垂直方向上呈非对称 结构。
51.在一些实施例中,所述至少一个边缘结构包括第一边缘结构,位于所述第二 侧,位于所述第二电极层上,其中,所述第一边缘结构包括第一围边部及第一延伸 部,所述第一围边部位于所述第二电极层上与所述第一电极层重合部水平方向上的边 缘上,所述第一延伸部与所述第一围边部连接,位于所述第二电极层上与所述第一电 极层重合部水平方向上外侧,所述第一延伸部与所述第一电极层无重合部。需要说明 的是,所述第一延伸部用于通过增加金属层厚度降低电传输中的电阻率;此外,所述 第一延伸部与所述第一电极层无重合部,可以避免产生额外的寄生电容。在一些实施 例中,所述第一围边部呈环状。在一些实施例中,所述第一边缘结构的材料包括金 属。
52.在一些实施例中,所述至少一个边缘结构包括第二边缘结构,所述第一电极层 位于所述第二边缘结构上,其中,所述第二边缘结构包括第二围边部及第二延伸部, 所述第二围边部位于所述空腔内,位于所述第一电极层上与所述第二电极层重合部水 平方向上的边缘,所述第二延伸部与所述第二围边部连接,位于所述第一电极层上与 所述第二电极层重合部水平方向上外侧,所述第二延伸部与所述第二电极层无重合 部。需要说明的是,所述第二延伸部用于通过增加金属层厚度降低电传输中的电阻 率;此外,所述第二延伸部与所述第二电极层无重合部,可以避免产生额外的寄生电 容。在一些实施例中,所述第二围边部呈环状。在一些实施例中,所述第二边缘结构 的材料包括金属。
53.在一些实施例中,所述至少一个边缘结构包括第三边缘结构,位于所述第二 侧,位于所述第二电极层上,其中,所述第三边缘结构包括第三围边部,所述第三围 边部位于所述第二电极层上与所述第一电极层重合部水平方向上的部分边缘上。在一 些实施例中,所述至少一个边缘结构还包括第四边缘结构,所述第一电极层位于所述 第四边缘结构上,其中,所述第四边缘结构包括第四围边部,所述第四围边部位于所 述空腔内,位于所述第一电极层上与所述第二电极层重合部水平方向上的部分边缘。 在一些实施例中,所述第三围边部和所述第四围边部位于所述压电层两侧,在垂直方 向上呈非对称结构,所述第三围边部和所述第四围边部部分重合,形成环状围边。在 一些实施例中,所述第三边缘结构的材料包括金属,所述第四边缘结构的材料包括金 属。
54.在一些实施例中,所述至少一个边缘结构包括第五边缘结构,位于所述第二 侧,位于所述压电层上,所述第五边缘结构包括第五围边部及第五延伸部,所述第五 围边部垂
直方向上与所述第一电极层具有重合部,所述第二电极层位于所述第五围边 部与所述第一电极层的重合部水平方向上的内侧(即,朝向所述体声波谐振装置的中轴 线方向的一侧),所述第二电极层上与所述第一电极层的重合部即所述第二电极层,所 述第五延伸部与所述第五围边部连接,位于所述第五围边部与所述第一电极层的重合 部水平方向上的外侧,所述第五延伸部与所述第一电极层无重合部。需要说明的是, 所述第五延伸部用于通过增加金属层厚度降低电传输中的电阻率;此外,所述第五延 伸部与所述第一电极层无重合部,可以避免产生额外的寄生电容。在一些实施例中, 所述第五围边部呈环状。在一些实施例中,所述第五边缘结构的材料包括金属。
55.在一些实施例中,所述至少一个边缘结构包括第六边缘结构,位于所述第一 侧,所述压电层还位于所述第六边缘结构上,所述第六边缘结构包括第六围边部及第 六延伸部,所述第六围边部位于所述空腔内,所述第六围边部垂直方向上与所述第二 电极层具有重合部,所述第一电极层位于所述第六围边部与所述第二电极层的重合部 水平方向上的内侧,所述第一电极层上与所述第二电极层的重合部即所述第一电极 层,所述第六延伸部与所述第六围边部连接,位于所述第六围边部与所述第二电极层 的重合部水平方向上的外侧,所述第六延伸部与所述第二电极层无重合部。需要说明 的是,所述第六延伸部用于通过增加金属层厚度降低电传输中的电阻率;此外,所述 第六延伸部与所述第二电极层无重合部,可以避免产生额外的寄生电容。在一些实施 例中,所述第六围边部呈环状。在一些实施例中,所述第六边缘结构的材料包括金 属。
56.在一些实施例中,所述至少一个边缘结构包括第七边缘结构,位于所述第二 侧,位于所述压电层上,所述第七边缘结构包括第七围边部,所述第七围边部位于所 述第二电极层上与所述第一电极层重合部水平方向上的部分边缘。在一些实施例中, 所述至少一个边缘结构还包括第八边缘结构,位于所述第一侧,所述压电层还位于所 述第八边缘结构上,所述第八边缘结构包括第八围边部,所述第八围边部位于所述空 腔内,位于所述第一电极层上与所述第二电极层重合部水平方向上的部分边缘。在一 些实施例中,所述第七围边部和所述第八围边部位于所述压电层两侧,在垂直方向上 呈非对称结构,所述第八围边部和所述第七围边部部分重合,形成环状围边。在一些 实施例中,所述第七边缘结构的材料包括金属,所述第八边缘结构的材料包括金属。
57.在一些实施例中,所述第一层包括:中间层,所述中间层包括所述空腔,其 中,所述中间层的材料包括但不限于以下至少之一:聚合物、绝缘电介质、多晶硅。
58.在一些实施例中,所述压电层包括多个晶粒,所述多个晶粒包括但不限于第一 晶粒和第二晶粒,其中,所述第一晶粒和所述第二晶粒是所述多个晶粒中的任意两个 晶粒;沿第一方向的第一坐标轴对应所述第一晶粒的高,沿第二方向的第二坐标轴对 应所述第二晶粒的高,其中,所述第一方向和所述第二方向相同或相反。在一些实施 例中,所述第一晶粒对应第一坐标系,所述第一坐标系包括所述第一坐标轴和沿第三 方向的第三坐标轴;所述第二晶粒对应第二坐标系,所述第二坐标系包括所述第二坐 标轴和沿第四方向的第四坐标轴。在一些实施例中,所述第一坐标系还包括沿第五方 向的第五坐标轴,所述第二坐标系还包括沿第六方向的第六坐标轴。在一些实施例 中,所述第三方向和所述第四方向相同或相反。
59.在一些实施例中,所述压电层包括多个晶粒,所述多个晶粒组成的晶体的摇摆 曲
线半峰宽低于2.5度。
60.本发明实施例还提供一种滤波装置,包括但不限于:至少一个上述实施例其中 之一提供的体声波谐振装置。
61.本发明实施例还提供一种射频前端装置,包括但不限于:功率放大装置与至少 一个上述实施例提供的滤波装置;所述功率放大装置与所述滤波装置连接。
62.本发明实施例还提供一种射频前端装置,包括但不限于:低噪声放大装置与至 少一个上述实施例提供的滤波装置;所述低噪声放大装置与所述滤波装置连接。
63.本发明实施例还提供一种射频前端装置,包括但不限于:多工装置,所述多工 装置包括至少一个上述实施例提供的滤波装置。
64.图3至图10示出了本发明的多个具体实施例,所述多个具体实施例采用不同结 构的谐振装置,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此 本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
65.图3a是本发明实施例的一种体声波谐振装置300的剖面a结构示意图。
66.如图3a所示,本发明实施例提供一种体声波谐振装置300包括:基底301;中 间层302,位于所述基底301上,所述中间层302的上表面侧包括空腔303和凹槽304, 其中,所述凹槽304位于所述空腔303的一侧并和所述空腔303相通,所述凹槽304的 深度小于所述空腔303的深度;电极层305,所述电极层305的第一端305a位于所述空 腔303内,所述电极层305的第二端305b位于所述凹槽304内,其中,所述凹槽304 的深度等于所述电极层305的厚度;压电层306,位于所述电极层305及所述中间层302 上,覆盖所述空腔303,其中,所述压电层306包括第一侧306a及所述第一侧306a相 对的第二侧306b,所述电极层305及所述中间层302位于所述第一侧306a;电极层 307,位于所述第二侧306b,位于所述压电层306上;以及边缘结构308,位于所述第 二侧306b,位于所述电极层307上,所述压电层306和所述边缘结构308分别位于所述 电极层307两侧,其中,所述边缘结构308包括围边部308a,位于所述电极层307上与 所述电极层305重合部的边缘上。
67.由图3a可见,谐振区309(即,所述电极层305和所述电极层307的重合区域) 相对于所述空腔303悬空,与所述中间层302没有重合部,从而阻隔横向模态在所述谐 振区309水平方向边缘处的声波漏入所述中间层302,可以提高q值。
68.本实施例中,所述基底301的材料包括但不限于以下至少之一:硅、碳化硅、 玻璃、砷化镓、氮化镓、陶瓷。
69.本实施例中,所述中间层302的材料包括但不限于以下至少之一:聚合物、绝 缘电介质、多晶硅。本实施例中,所述聚合物包括但不限于以下至少之一:苯并环丁 烯(即,bcb)、光感环氧树脂光刻胶(例如,su

8)、聚酰亚胺。本实施例中,所述 绝缘电介质包括但不限于以下至少之一:氮化铝、二氧化硅、氮化硅、氧化钛。
70.本实施例中,所述电极层305的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、 钨、铂、铱、铝、铍。
71.本实施例中,所述压电层306为平层,还覆盖所述中间层302的上表面侧。本 实施例中,所述压电层306的材料包括但不限于以下至少之一:氮化铝、氮化铝合 金、氮化镓、氧化锌、钽酸锂、铌酸锂、锆钛酸铅、铌镁酸铅—钛酸铅。
72.本实施例中,所述压电层306包括多个晶粒,所述多个晶粒包括第一晶粒和第 二
晶粒,其中,所述第一晶粒和所述第二晶粒是所述多个晶粒中的任意两个晶粒。所 属技术领域的技术人员知晓晶粒的晶向、晶面等可以基于坐标系表示。如图3b所示, 对于六方晶系的晶粒,例如氮化铝晶粒,采用ac立体坐标系(包括a轴及c轴)表示。 如图3c所示,对于(i)正交晶系(a≠b≠c)、(ii)四方晶系(a=b≠c)、(iii)立方晶 系(a=b=c)等的晶粒,采用xyz立体坐标系(包括x轴、y轴及z轴)表示。除上述两 个实例,晶粒还可以基于其他所属技术领域的技术人员知晓的坐标系表示,因此本发 明不受上述两个实例的限制。
73.本实施例中,所述第一晶粒可以基于第一立体坐标系表示,所述第二晶粒可以 基于第二立体坐标系表示,其中,所述第一立体坐标系至少包括沿第一方向的第一坐 标轴及沿第三方向第三坐标轴,所述第二立体坐标系至少包括沿第二方向的第二坐标 轴及沿第四方向的第四坐标轴,其中,所述第一坐标轴对应所述第一晶粒的高,所述 第二坐标轴对应所述第二晶粒的高。
74.本实施例中,所述第一方向和所述第二方向相同或相反。需要说明的是,所述 第一方向和所述第二方向相同指:沿所述第一方向的向量和沿所述第二方向的向量的 夹角范围包括0度至5度;所述第一方向和所述第二方向相反指:沿所述第一方向的向 量和沿所述第二方向的向量的夹角范围包括175度至180度。
75.在另一个实施例中,所述第一立体坐标系为ac立体坐标系,其中,所述第一 坐标轴为第一c轴,所述第三坐标轴为第一a轴;所述第二立体坐标系为ac立体坐标 系,所述第二坐标轴为第二c轴,所述第四坐标轴为第二a轴,其中,所述第一c轴和 所述第二c轴的指向相同或相反。
76.在另一个实施例中,所述第一立体坐标系还包括沿第五方向的第五坐标轴,所 述第二立体坐标系还包括沿第六方向的第六坐标轴。在另一个实施例中,所述第一方 向和所述第二方向相同或相反,所述第三方向和所述第四方向相同或相反。需要说明 的是,所述第三方向和所述第四方向相同指:沿所述第三方向的向量和沿所述第四方 向的向量的夹角范围包括0度至5度;所述第三方向和所述第四方向相反指:沿所述第 三方向的向量和沿所述第四方向的向量的夹角范围包括175度至180度。
77.在另一个实施例中,所述第一立体坐标系为xyz立体坐标系,其中,所述第一 坐标轴为第一z轴,所述第三坐标轴为第一y轴,所述第五坐标轴为第一x轴;所述第 二立体坐标系为xyz立体坐标系,所述第二坐标轴为第二z轴,所述第四坐标轴为第二 y轴,所述第六坐标轴为第二x轴。在另一个实施例中,所述第一z轴和所述第二z轴 的指向相同,所述第一y轴和所述第二y轴的指向相同。在另一个实施例中,所述第一 z轴和所述第二z轴的指向相反,所述第一y轴和所述第二y轴的指向相反。在另一个 实施例中,所述第一z轴和所述第二z轴的指向相同,所述第一y轴和所述第二y轴的 指向相反。在另一个实施例中,所述第一z轴和所述第二z轴的指向相反,所述第一y 轴和所述第二y轴的指向相同。
78.本实施例中,所述压电层306包括多个晶粒,所述多个晶粒形成的晶体的摇摆 曲线半峰宽低于2.5度。需要说明的是,摇摆曲线(rocking curve)描述某一特定晶面 (衍射角确定的晶面)在样品中角发散大小,通过平面坐标系表示,其中,横坐标为该 晶面与样品面的夹角,纵坐标则表示在某一夹角下,该晶面的衍射强度,摇摆曲线用 于表示晶体质量,半峰宽角度越小说明晶体质量越好。此外,半峰宽(full width athalf maximum,fwhm)指在函数的一个峰当中,前后两个函数值等于峰值一半的点 之间的距离。
79.需要说明的是,在平面上形成所述压电层306可以使所述压电层306不包括明 显转向的晶粒,从而可以提高谐振装置的机电耦合系数以及谐振装置的q值。
80.本实施例中,所述电极层307的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、 钨、铂、铱、铝、铍。
81.本实施例中,所述电极层305上与所述电极层307重合的部分位于所述空腔 303内;所述电极307上与所述电极305重合的部分位于所述空腔303上方。
82.本实施例中,所述边缘结构308的材料包括金属。本实施例中,所述边缘结构 308的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、钨、铂、铱、铝、铍。本实施例中, 所述边缘结构308的材料和所述电极层307的材料相同。在另一个实施例中,压电层上 方的边缘结构的材料和上电极层的材料可以不同。
83.本实施例中,所述围边部308a位于所述谐振区309内,为所述谐振区309的围 边。需要说明的是,参见图3d,所述谐振区309内的边缘部310的声阻抗大于所述谐振 区309内的中间部311的声阻抗,所述边缘部310的声阻抗大于非谐振区的声阻抗,从 而使横向模态的声波在所述谐振区309水平方向边缘处(即,所述边缘部310和所述中 间部311的交界处及所述边缘部310和非谐振区的交界处)反射,留在所述谐振区309 内,可以提高q值。为了更直观地理解该有益效果,请参见图3e,品质因数曲线312 表示无围边部的baw谐振装置的归一化q值,品质因数曲线313表示包括围边部(例 如,所述围边部308a)的baw谐振装置的归一化q值。需要说明的是,图3e仅是示 意性的,用于更直观地理解本发明实施例的有益效果,但并不等同本发明实施例的 baw谐振装置的实际性能。
84.本实施例中,所述围边部308a的内侧(即,朝向所述谐振装置300中轴线的一 侧)为直面。在另一个实施例中,围边部的内侧可以为坡面。
85.图3f是本发明实施例的一种体声波谐振装置300的俯视结构示意图。
86.如图3f所示,本实施例中,所述围边部308a呈环状。本实施例中,所述围边 部308a呈八边形。需要说明的是,所属技术领域的技术人员知晓的其他形状的围边 部,例如六边形、五边形等,也可以应用于本发明实施例。
87.图4a是本发明实施例的一种体声波谐振装置400的剖面a结构示意图。
88.如图4a所示,本发明实施例提供一种体声波谐振装置400包括:基底401;中 间层402,位于所述基底401上,所述中间层402的上表面侧包括空腔403和凹槽404, 其中,所述凹槽404位于所述空腔403的一侧并和所述空腔403相通,所述凹槽404的 深度小于所述空腔403的深度;边缘结构405,包括围边部405a,所述围边部405a位 于所述空腔403内,及延伸部405b,所述延伸部405b的一端连接所述围边部405a,所 述延伸部405b的另一端位于所述凹槽404内;电极层406,位于所述边缘结构405上, 所述电极层406的第一端406a位于所述空腔403内,所述电极层406的第二端406b位 于所述凹槽404内,其中,所述凹槽404的深度等于所述边缘结构405与所述电极层 406的厚度之和;压电层407,位于所述电极层406及所述中间层402上,覆盖所述空 腔403,其中,所述压电层407包括第一侧407a及所述第一侧407a相对的第二侧 407b,所述电极层406及所述中间层402位于所述第一侧407a;以及电极层408,位于 所述第二侧407b,位于所述压电层407上;其中,所述围边部405a,位于所述电极层 406上与所述电极层408重合部的边缘处。
89.由图4a可见,谐振区409(即,所述电极层406和所述电极层408的重合区域) 相对
于所述空腔403悬空,与所述中间层402没有重合部,从而阻隔横向模态在所述谐 振区409水平方向边缘处的声波漏入所述中间层402,可以提高q值。
90.本实施例中,所述基底401的材料包括但不限于以下至少之一:硅、碳化硅、 玻璃、砷化镓、氮化镓、陶瓷。
91.本实施例中,所述中间层402的材料包括但不限于以下至少之一:聚合物、绝 缘电介质、多晶硅。本实施例中,所述聚合物包括但不限于以下至少之一:苯并环丁 烯(即,bcb)、光感环氧树脂光刻胶(例如,su

8)、聚酰亚胺。本实施例中,所述 绝缘电介质包括但不限于以下至少之一:氮化铝、二氧化硅、氮化硅、氧化钛。
92.本实施例中,所述边缘结构405的材料包括金属。本实施例中,所述边缘结构 405的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、钨、铂、铱、铝、铍。本实施例中, 所述边缘结构405的材料和所述电极层406的材料相同。在另一个实施例中,压电层下 方的边缘结构的材料和下电极层的材料可以不同。
93.本实施例中,所述围边部405a位于所述谐振区409内,为所述谐振区409的围 边。需要说明的是,所述谐振区409内的边缘部410的声阻抗大于所述谐振区409内的 中间部411的声阻抗,所述边缘部410的声阻抗大于非谐振区的声阻抗,从而使横向模 态的声波在所述谐振区409水平方向边缘处反射,留在所述谐振区409内,可以提高q 值。
94.本实施例中,所述围边部405a的内侧(即,朝向所述谐振装置400中轴线的一 侧)为直面。在另一个实施例中,围边部的内侧可以为坡面。
95.本实施例中,所述电极层406的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、 钨、铂、铱、铝、铍。
96.本实施例中,所述压电层407为平层,还覆盖所述中间层402的上表面侧。本 实施例中,所述压电层407的材料包括但不限于以下至少之一:氮化铝、氮化铝合 金、氮化镓、氧化锌、钽酸锂、铌酸锂、锆钛酸铅、铌镁酸铅—钛酸铅。
97.本实施例中,所述压电层407包括多个晶粒,所述多个晶粒包括第一晶粒和第 二晶粒,其中,所述第一晶粒和所述第二晶粒是所述多个晶粒中的任意两个晶粒。所 属技术领域的技术人员知晓晶粒的晶向、晶面等可以基于坐标系表示。
98.本实施例中,所述第一晶粒可以基于第一立体坐标系表示,所述第二晶粒可以 基于第二立体坐标系表示,其中,所述第一立体坐标系至少包括沿第一方向的第一坐 标轴及沿第三方向第三坐标轴,所述第二立体坐标系至少包括沿第二方向的第二坐标 轴及沿第四方向的第四坐标轴,其中,所述第一坐标轴对应所述第一晶粒的高,所述 第二坐标轴对应所述第二晶粒的高。
99.本实施例中,所述第一方向和所述第二方向相同或相反。需要说明的是,所述 第一方向和所述第二方向相同指:沿所述第一方向的向量和沿所述第二方向的向量的 夹角范围包括0度至5度;所述第一方向和所述第二方向相反指:沿所述第一方向的向 量和沿所述第二方向的向量的夹角范围包括175度至180度。
100.在另一个实施例中,所述第一立体坐标系为ac立体坐标系,其中,所述第一 坐标轴为第一c轴,所述第三坐标轴为第一a轴;所述第二立体坐标系为ac立体坐标 系,所述第二坐标轴为第二c轴,所述第四坐标轴为第二a轴,其中,所述第一c轴和 所述第二c轴的指向相同或相反。
于所述电极层508上,所述压电层507和所述边缘结构509分别位于所述电极层508两 侧,其中,所述边缘结构509包括围边部509a,位于所述电极层508上与所述电极层 506重合部的部分边缘上;其中,所述围边部505a和所述围边部509a部分重合,形成 围边。
111.由图5a可见,谐振区510(即,所述电极层506和所述电极层508的重合区域) 相对于所述空腔503悬空,与所述中间层502没有重合部,从而阻隔横向模态在所述谐 振区510水平方向边缘处的声波漏入所述中间层502,可以提高q值。
112.本实施例中,所述基底501的材料包括但不限于以下至少之一:硅、碳化硅、 玻璃、砷化镓、氮化镓、陶瓷。
113.本实施例中,所述中间层502的材料包括但不限于以下至少之一:聚合物、绝 缘电介质、多晶硅。本实施例中,所述聚合物包括但不限于以下至少之一:苯并环丁 烯(即,bcb)、光感环氧树脂光刻胶(例如,su

8)、聚酰亚胺。本实施例中,所述 绝缘电介质包括但不限于以下至少之一:氮化铝、二氧化硅、氮化硅、氧化钛。
114.本实施例中,所述边缘结构505的材料包括金属。本实施例中,所述边缘结构 505的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、钨、铂、铱、铝、铍。本实施例中, 所述边缘结构505的材料和所述电极层506的材料相同。在另一个实施例中,压电层下 方的第一边缘结构的材料和下电极层的材料可以不同。
115.本实施例中,所述电极层506的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、 钨、铂、铱、铝、铍。
116.本实施例中,所述压电层507为平层,还覆盖所述中间层502的上表面侧。本 实施例中,所述压电层507的材料包括但不限于以下至少之一:氮化铝、氮化铝合 金、氮化镓、氧化锌、钽酸锂、铌酸锂、锆钛酸铅、铌镁酸铅—钛酸铅。
117.本实施例中,所述压电层507包括多个晶粒,所述多个晶粒包括第一晶粒和第 二晶粒,其中,所述第一晶粒和所述第二晶粒是所述多个晶粒中的任意两个晶粒。所 属技术领域的技术人员知晓晶粒的晶向、晶面等可以基于坐标系表示。
118.本实施例中,所述第一晶粒可以基于第一立体坐标系表示,所述第二晶粒可以 基于第二立体坐标系表示,其中,所述第一立体坐标系至少包括沿第一方向的第一坐 标轴及沿第三方向第三坐标轴,所述第二立体坐标系至少包括沿第二方向的第二坐标 轴及沿第四方向的第四坐标轴,其中,所述第一坐标轴对应所述第一晶粒的高,所述 第二坐标轴对应所述第二晶粒的高。
119.本实施例中,所述第一方向和所述第二方向相同或相反。需要说明的是,所述 第一方向和所述第二方向相同指:沿所述第一方向的向量和沿所述第二方向的向量的 夹角范围包括0度至5度;所述第一方向和所述第二方向相反指:沿所述第一方向的向 量和沿所述第二方向的向量的夹角范围包括175度至180度。
120.在另一个实施例中,所述第一立体坐标系为ac立体坐标系,其中,所述第一 坐标轴为第一c轴,所述第三坐标轴为第一a轴;所述第二立体坐标系为ac立体坐标 系,所述第二坐标轴为第二c轴,所述第四坐标轴为第二a轴,其中,所述第一c轴和 所述第二c轴的指向相同或相反。
121.在另一个实施例中,所述第一立体坐标系还包括沿第五方向的第五坐标轴,所 述第二立体坐标系还包括沿第六方向的第六坐标轴。在另一个实施例中,所述第一方 向和所
述第二方向相同或相反,所述第三方向和所述第四方向相同或相反。需要说明 的是,所述第三方向和所述第四方向相同指:沿所述第三方向的向量和沿所述第四方 向的向量的夹角范围包括0度至5度;所述第三方向和所述第四方向相反指:沿所述第 三方向的向量和沿所述第四方向的向量的夹角范围包括175度至180度。
122.在另一个实施例中,所述第一立体坐标系为xyz立体坐标系,其中,所述第一 坐标轴为第一z轴,所述第三坐标轴为第一y轴,所述第五坐标轴为第一x轴;所述第 二立体坐标系为xyz立体坐标系,所述第二坐标轴为第二z轴,所述第四坐标轴为第二 y轴,所述第六坐标轴为第二x轴。在另一个实施例中,所述第一z轴和所述第二z轴 的指向相同,所述第一y轴和所述第二y轴的指向相同。在另一个实施例中,所述第一 z轴和所述第二z轴的指向相反,所述第一y轴和所述第二y轴的指向相反。在另一个 实施例中,所述第一z轴和所述第二z轴的指向相同,所述第一y轴和所述第二y轴的 指向相反。在另一个实施例中,所述第一z轴和所述第二z轴的指向相反,所述第一y 轴和所述第二y轴的指向相同。
123.本实施例中,所述压电层507包括多个晶粒,所述多个晶粒形成的晶体的摇摆 曲线半峰宽低于2.5度。
124.需要说明的是,在平面上形成所述压电层507可以使所述压电层507不包括明 显转向的晶粒,从而可以提高谐振装置的机电耦合系数以及谐振装置的q值。
125.本实施例中,所述电极层508的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、 钨、铂、铱、铝、铍。
126.本实施例中,所述电极层506上与所述电极层508重合的部分位于所述空腔 503内;所述电极508上与所述电极506重合的部分位于所述空腔503上方。
127.本实施例中,所述边缘结构509的材料包括金属。本实施例中,所述边缘结构 509的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、钨、铂、铱、铝、铍。本实施例中, 所述边缘结构509的材料和所述电极层508的材料相同。在另一个实施例中,压电层上 方的第二边缘结构的材料和上电极层的材料可以不同。
128.本实施例中,所述围边部505a位于所述谐振区510内,所述围边部509a位于 所述谐振区510内,所述围边部505a与所述围边部509a部分重合,形成所述谐振区510 的围边。需要说明的是,所述谐振区510内的边缘部511的声阻抗大于所述谐振区510 内的中间部512的声阻抗,所述边缘部511的声阻抗大于非谐振区的声阻抗,从而使横 向模态的声波在所述谐振区510水平方向边缘处反射,留在所述谐振区510内,可以提 高q值。
129.本实施例中,所述围边部505a的内侧(即,朝向所述谐振装置500中轴线的一 侧)为直面,所述围边部509a的内侧为直面。在另一个实施例中,围边部的内侧可以 为坡面。
130.图5b是本发明实施例的一种体声波谐振装置500的俯视结构示意图。
131.如图5b所示,本实施例中,所述围边部505a与所述围边部509a具有重合部 513,形成所述谐振区510的围边,阻隔横向波泄漏。本实施例中,所述围边部505a和 所述围边部509a形成的围边呈环状。本实施例中,所述围边部505a和所述围边部509a 形成的围边呈八边形。需要说明的是,所属技术领域的技术人员知晓的其他形状的围 边,例如,六边形、五边形等,也可以应用于本发明实施例。
132.图5c是本发明实施例的一种体声波谐振装置500的剖面b结构示意图。图5c 示出了所述重合部513的剖面b结构。
133.图6是本发明实施例的一种体声波谐振装置600的剖面a结构示意图。
134.如图6所示,本发明实施例提供一种体声波谐振装置600包括:基底601;中 间层602,位于所述基底601上,所述中间层602的上表面侧包括空腔603和凹槽604, 其中,所述凹槽604位于所述空腔603的一侧并和所述空腔603相通,所述凹槽604的 深度小于所述空腔603的深度;边缘结构605,包括围边部605a,所述围边部605a位 于所述空腔603内,及延伸部605b,所述延伸部605b的一端连接所述围边部605a,所 述延伸部605b的另一端位于所述凹槽604内;电极层606,位于所述边缘结构605上, 所述电极层606的第一端606a位于所述空腔603内,所述电极层606的第二端606b位 于所述凹槽604内,其中,所述凹槽604的深度等于所述边缘结构605与所述电极层 606的厚度之和;压电层607,位于所述电极层606及所述中间层602上,覆盖所述空 腔603,其中,所述压电层607包括第一侧607a及所述第一侧607a相对的第二侧 607b,所述电极层606及所述中间层602位于所述第一侧607a;电极层608,位于所述 第二侧607b,位于所述压电层607上,其中,所述围边部605a位于所述电极层606上 与所述电极层608重合部的边缘处;以及边缘结构609,位于所述第二侧607b,位于所 述电极层608上,所述压电层607和所述边缘结构609分别位于所述电极层608两侧, 其中,所述边缘结构609包括围边部609a,位于所述电极层608上与所述电极层606 重合部的边缘上;其中,所述围边部605a和所述围边部609a重合,形成围边。
135.由图6可见,谐振区610(即,所述电极层606和所述电极层608的重合区域) 相对于所述空腔603悬空,与所述中间层602没有重合部,从而阻隔横向模态在所述谐 振区610水平方向边缘处的声波漏入所述中间层602,可以提高q值。
136.本实施例中,所述基底601的材料包括但不限于以下至少之一:硅、碳化硅、 玻璃、砷化镓、氮化镓、陶瓷。
137.本实施例中,所述中间层602的材料包括但不限于以下至少之一:聚合物、绝 缘电介质、多晶硅。本实施例中,所述聚合物包括但不限于以下至少之一:苯并环丁 烯(即,bcb)、光感环氧树脂光刻胶(例如,su

8)、聚酰亚胺。本实施例中,所述 绝缘电介质包括但不限于以下至少之一:氮化铝、二氧化硅、氮化硅、氧化钛。
138.本实施例中,所述边缘结构605的材料包括金属。本实施例中,所述边缘结构 605的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、钨、铂、铱、铝、铍。本实施例中, 所述边缘结构605的材料和所述电极层606的材料相同。在另一个实施例中,压电层下 方的第一边缘结构的材料和下电极层的材料可以不同。
139.本实施例中,所述电极层606的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、 钨、铂、铱、铝、铍。
140.本实施例中,所述压电层607为平层,还覆盖所述中间层602的上表面侧。本 实施例中,所述压电层607的材料包括但不限于以下至少之一:氮化铝、氮化铝合 金、氮化镓、氧化锌、钽酸锂、铌酸锂、锆钛酸铅、铌镁酸铅—钛酸铅。
141.本实施例中,所述压电层607包括多个晶粒,所述多个晶粒包括第一晶粒和第 二晶粒,其中,所述第一晶粒和所述第二晶粒是所述多个晶粒中的任意两个晶粒。所 属技术领域的技术人员知晓晶粒的晶向、晶面等可以基于坐标系表示。
142.本实施例中,所述第一晶粒可以基于第一立体坐标系表示,所述第二晶粒可以 基于第二立体坐标系表示,其中,所述第一立体坐标系至少包括沿第一方向的第一坐 标轴及
沿第三方向第三坐标轴,所述第二立体坐标系至少包括沿第二方向的第二坐标 轴及沿第四方向的第四坐标轴,其中,所述第一坐标轴对应所述第一晶粒的高,所述 第二坐标轴对应所述第二晶粒的高。
143.本实施例中,所述第一方向和所述第二方向相同或相反。需要说明的是,所述 第一方向和所述第二方向相同指:沿所述第一方向的向量和沿所述第二方向的向量的 夹角范围包括0度至5度;所述第一方向和所述第二方向相反指:沿所述第一方向的向 量和沿所述第二方向的向量的夹角范围包括175度至180度。
144.在另一个实施例中,所述第一立体坐标系为ac立体坐标系,其中,所述第一 坐标轴为第一c轴,所述第三坐标轴为第一a轴;所述第二立体坐标系为ac立体坐标 系,所述第二坐标轴为第二c轴,所述第四坐标轴为第二a轴,其中,所述第一c轴和 所述第二c轴的指向相同或相反。
145.在另一个实施例中,所述第一立体坐标系还包括沿第五方向的第五坐标轴,所 述第二立体坐标系还包括沿第六方向的第六坐标轴。在另一个实施例中,所述第一方 向和所述第二方向相同或相反,所述第三方向和所述第四方向相同或相反。需要说明 的是,所述第三方向和所述第四方向相同指:沿所述第三方向的向量和沿所述第四方 向的向量的夹角范围包括0度至5度;所述第三方向和所述第四方向相反指:沿所述第 三方向的向量和沿所述第四方向的向量的夹角范围包括175度至180度。
146.在另一个实施例中,所述第一立体坐标系为xyz立体坐标系,其中,所述第一 坐标轴为第一z轴,所述第三坐标轴为第一y轴,所述第五坐标轴为第一x轴;所述第 二立体坐标系为xyz立体坐标系,所述第二坐标轴为第二z轴,所述第四坐标轴为第二 y轴,所述第六坐标轴为第二x轴。在另一个实施例中,所述第一z轴和所述第二z轴 的指向相同,所述第一y轴和所述第二y轴的指向相同。在另一个实施例中,所述第一 z轴和所述第二z轴的指向相反,所述第一y轴和所述第二y轴的指向相反。在另一个 实施例中,所述第一z轴和所述第二z轴的指向相同,所述第一y轴和所述第二y轴的 指向相反。在另一个实施例中,所述第一z轴和所述第二z轴的指向相反,所述第一y 轴和所述第二y轴的指向相同。
147.本实施例中,所述压电层607包括多个晶粒,所述多个晶粒形成的晶体的摇摆 曲线半峰宽低于2.5度。
148.需要说明的是,在平面上形成所述压电层607可以使所述压电层607不包括明 显转向的晶粒,从而可以提高谐振装置的机电耦合系数以及谐振装置的q值。
149.本实施例中,所述电极层608的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、 钨、铂、铱、铝、铍。
150.本实施例中,所述电极层606上与所述电极层608重合的部分位于所述空腔 603内;所述电极608上与所述电极606重合的部分位于所述空腔603上方。
151.本实施例中,所述边缘结构609的材料包括金属。本实施例中,所述边缘结构 609的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、钨、铂、铱、铝、铍。本实施例中, 所述边缘结构609的材料和所述电极层608的材料相同。在另一个实施例中,压电层上 方的第二边缘结构的材料和上电极层的材料可以不同。
152.本实施例中,所述围边部605a位于所述谐振区610内,所述围边部609a位于 所述谐振区610内,所述围边部605a与所述围边部609a重合,形成所述谐振区610的 围边。需要
说明的是,所述谐振区610内的边缘部611的声阻抗大于所述谐振区610内 的中间部612的声阻抗,所述边缘部611的声阻抗大于非谐振区的声阻抗,从而使横向 模态的声波在所述谐振区610水平方向边缘处反射,留在所述谐振区610内,可以提高 q值。
153.本实施例中,所述围边部605a的内侧(即,朝向所述谐振装置600中轴线的一 侧)为直面,所述围边部609a的内侧为直面。在另一个实施例中,围边部的内侧可以 为坡面。
154.图7是本发明实施例的一种体声波谐振装置700的剖面a结构示意图。
155.如图7所示,本发明实施例提供一种体声波谐振装置700包括:基底701;中 间层702,位于所述基底701上,所述中间层702的上表面侧包括空腔703和凹槽704, 其中,所述凹槽704位于所述空腔703的一侧并和所述空腔703相通,所述凹槽704的 深度小于所述空腔703的深度;电极层705,所述电极层705的第一端705a位于所述空 腔703内,所述电极层705的第二端705b位于所述凹槽704内,其中,所述凹槽704 的深度等于所述电极层705的厚度;压电层706,位于所述电极层705及所述中间层702 上,覆盖所述空腔703,其中,所述压电层706包括第一侧706a及所述第一侧706a相 对的第二侧706b,所述电极层705及所述中间层702位于所述第一侧706a;电极层 707,位于所述第二侧706b,位于所述压电层706上;以及边缘结构708,位于所述第 二侧706b,位于所述压电层706上,其中,所述边缘结构708包括围边部708a,所述 电极层707位于所述围边部708a中间(即内侧,朝向所述谐振装置700中轴线的一侧), 所述围边部708a与所述电极层705重合。
156.由图7可见,谐振区709(即,所述电极层705和所述电极层707及所述围边 部708a的重合区域)相对于所述空腔703悬空,与所述中间层702没有重合部,从而 阻隔横向模态在所述谐振区709水平方向边缘处的声波漏入所述中间层702,可以提高 q值。
157.本实施例中,所述基底701的材料包括但不限于以下至少之一:硅、碳化硅、 玻璃、砷化镓、氮化镓、陶瓷。
158.本实施例中,所述中间层702的材料包括但不限于以下至少之一:聚合物、绝 缘电介质、多晶硅。本实施例中,所述聚合物包括但不限于以下至少之一:苯并环丁 烯(即,bcb)、光感环氧树脂光刻胶(例如,su

8)、聚酰亚胺。本实施例中,所述 绝缘电介质包括但不限于以下至少之一:氮化铝、二氧化硅、氮化硅、氧化钛。
159.本实施例中,所述电极层705的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、 钨、铂、铱、铝、铍。
160.本实施例中,所述压电层706为平层,还覆盖所述中间层702的上表面侧。本 实施例中,所述压电层706的材料包括但不限于以下至少之一:氮化铝、氮化铝合 金、氮化镓、氧化锌、钽酸锂、铌酸锂、锆钛酸铅、铌镁酸铅—钛酸铅。
161.本实施例中,所述压电层706包括多个晶粒,所述多个晶粒包括第一晶粒和第 二晶粒,其中,所述第一晶粒和所述第二晶粒是所述多个晶粒中的任意两个晶粒。所 属技术领域的技术人员知晓晶粒的晶向、晶面等可以基于坐标系表示。
162.本实施例中,所述第一晶粒可以基于第一立体坐标系表示,所述第二晶粒可以 基于第二立体坐标系表示,其中,所述第一立体坐标系至少包括沿第一方向的第一坐 标轴及沿第三方向第三坐标轴,所述第二立体坐标系至少包括沿第二方向的第二坐标 轴及沿第四方向的第四坐标轴,其中,所述第一坐标轴对应所述第一晶粒的高,所述 第二坐标轴对应所述第二晶粒的高。
163.本实施例中,所述第一方向和所述第二方向相同或相反。需要说明的是,所述 第一方向和所述第二方向相同指:沿所述第一方向的向量和沿所述第二方向的向量的 夹角范围包括0度至5度;所述第一方向和所述第二方向相反指:沿所述第一方向的向 量和沿所述第二方向的向量的夹角范围包括175度至180度。
164.在另一个实施例中,所述第一立体坐标系为ac立体坐标系,其中,所述第一 坐标轴为第一c轴,所述第三坐标轴为第一a轴;所述第二立体坐标系为ac立体坐标 系,所述第二坐标轴为第二c轴,所述第四坐标轴为第二a轴,其中,所述第一c轴和 所述第二c轴的指向相同或相反。
165.在另一个实施例中,所述第一立体坐标系还包括沿第五方向的第五坐标轴,所 述第二立体坐标系还包括沿第六方向的第六坐标轴。在另一个实施例中,所述第一方 向和所述第二方向相同或相反,所述第三方向和所述第四方向相同或相反。需要说明 的是,所述第三方向和所述第四方向相同指:沿所述第三方向的向量和沿所述第四方 向的向量的夹角范围包括0度至5度;所述第三方向和所述第四方向相反指:沿所述第 三方向的向量和沿所述第四方向的向量的夹角范围包括175度至180度。
166.在另一个实施例中,所述第一立体坐标系为xyz立体坐标系,其中,所述第一 坐标轴为第一z轴,所述第三坐标轴为第一y轴,所述第五坐标轴为第一x轴;所述第 二立体坐标系为xyz立体坐标系,所述第二坐标轴为第二z轴,所述第四坐标轴为第二 y轴,所述第六坐标轴为第二x轴。在另一个实施例中,所述第一z轴和所述第二z轴 的指向相同,所述第一y轴和所述第二y轴的指向相同。在另一个实施例中,所述第一 z轴和所述第二z轴的指向相反,所述第一y轴和所述第二y轴的指向相反。在另一个 实施例中,所述第一z轴和所述第二z轴的指向相同,所述第一y轴和所述第二y轴的 指向相反。在另一个实施例中,所述第一z轴和所述第二z轴的指向相反,所述第一y 轴和所述第二y轴的指向相同。
167.本实施例中,所述压电层706包括多个晶粒,所述多个晶粒形成的晶体的摇摆 曲线半峰宽低于2.5度。
168.需要说明的是,在平面上形成所述压电层706可以使所述压电层706不包括明 显转向的晶粒,从而可以提高谐振装置的机电耦合系数以及谐振装置的q值。
169.本实施例中,所述电极层707的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、 钨、铂、铱、铝、铍。
170.本实施例中,所述电极层705上与所述电极层707重合的部分位于所述空腔 703内;所述电极707上与所述电极705重合的部分位于所述空腔703上方。
171.本实施例中,所述边缘结构708的材料包括金属。本实施例中,所述边缘结构 708的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、钨、铂、铱、铝、铍。本实施例中, 所述边缘结构708的材料和所述电极层707的材料相同。在另一个实施例中,压电层上 的边缘结构的材料和上电极层的材料可以不同。
172.本实施例中,所述边缘结构708的厚度大于所述电极层707的厚度。在另一个 实施例中,压电层上的边缘结构的厚度小于上电极层的厚度。在另一个实施例中,压 电层上的边缘结构的厚度等于上电极层的厚度。
173.本实施例中,所述围边部708a位于所述谐振区709内,为所述谐振区709的围 边。需要说明的是,所述谐振区709内的边缘部710的声阻抗大于所述谐振区709内的 中间部
711的声阻抗,所述边缘部710的声阻抗大于非谐振区的声阻抗,从而使横向模 态的声波在所述谐振区709水平方向边缘处反射,留在所述谐振区709内,可以提高q 值。
174.本实施例中,所述围边部708a的内侧为直面。在另一个实施例中,围边部的 内侧可以为坡面。
175.图8是本发明实施例的一种体声波谐振装置800的剖面a结构示意图。
176.如图8所示,本发明实施例提供一种体声波谐振装置800包括:基底801;中 间层802,位于所述基底801上,所述中间层802的上表面侧包括空腔803和凹槽804, 其中,所述凹槽804位于所述空腔803的一侧并和所述空腔803相通,所述凹槽804的 深度小于所述空腔803的深度;电极层805,位于所述空腔803内;边缘结构806,包 括围边部806a,所述围边部806a位于所述空腔803内,所述电极层805位于所述围边 部806a中间(即内侧,朝向所述谐振装置800中轴线的一侧),及延伸部806b,所述 延伸部806b的一端连接所述围边部806a,所述延伸部806b的另一端位于所述凹槽804 内,其中,所述凹槽804的深度等于所述边缘结构806的厚度;压电层807,位于所述 电极层805、所述边缘结构806及所述中间层802上,覆盖所述空腔803,其中,所述 压电层807包括第一侧807a及所述第一侧807a相对的第二侧807b,所述电极层805、 所述边缘结构806及所述中间层802位于所述第一侧807a;以及电极层808,位于所述 第二侧807b,位于所述压电层807上,所述围边部806a与所述电极层808重合。
177.由图8可见,谐振区809(即,所述电极层805及所述围边部806a与所述电极 层808的重合区域)相对于所述空腔803悬空,与所述中间层802没有重合部,从而阻 隔横向模态在所述谐振区809水平方向边缘处的声波漏入所述中间层802,可以提高q 值。
178.本实施例中,所述基底801的材料包括但不限于以下至少之一:硅、碳化硅、 玻璃、砷化镓、氮化镓、陶瓷。
179.本实施例中,所述中间层802的材料包括但不限于以下至少之一:聚合物、绝 缘电介质、多晶硅。本实施例中,所述聚合物包括但不限于以下至少之一:苯并环丁 烯(即,bcb)、光感环氧树脂光刻胶(例如,su

8)、聚酰亚胺。本实施例中,所述 绝缘电介质包括但不限于以下至少之一:氮化铝、二氧化硅、氮化硅、氧化钛。
180.本实施例中,所述电极层805的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、 钨、铂、铱、铝、铍。
181.本实施例中,所述边缘结构806的材料包括金属。本实施例中,所述边缘结构 806的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、钨、铂、铱、铝、铍。本实施例中, 所述边缘结构806的材料和所述电极层805的材料相同。在另一个实施例中,压电层下 的边缘结构的材料和下电极层的材料可以不同。
182.本实施例中,所述边缘结构806的厚度大于所述电极层805的厚度。在另一个 实施例中,压电层下的边缘结构的厚度小于下电极层的厚度。在另一个实施例中,压 电层下的边缘结构的厚度等于下电极层的厚度。
183.本实施例中,所述围边部806a位于所述谐振区809内,为所述谐振区809的围 边。需要说明的是,所述谐振区809内的边缘部810的声阻抗大于所述谐振区809内的 中间部811的声阻抗,所述边缘部810的声阻抗大于非谐振区的声阻抗,从而使横向模 态的声波在所述谐振区809水平方向边缘处反射,留在所述谐振区809内,可以提高q 值。
184.本实施例中,所述围边部806a的内侧为直面。在另一个实施例中,围边部的 内侧可以为坡面。
185.本实施例中,所述压电层807为平层,还覆盖所述中间层802的上表面侧。本 实施例中,所述压电层807的材料包括但不限于以下至少之一:氮化铝、氮化铝合 金、氮化镓、氧化锌、钽酸锂、铌酸锂、锆钛酸铅、铌镁酸铅—钛酸铅。
186.本实施例中,所述压电层807包括多个晶粒,所述多个晶粒包括第一晶粒和第 二晶粒,其中,所述第一晶粒和所述第二晶粒是所述多个晶粒中的任意两个晶粒。所 属技术领域的技术人员知晓晶粒的晶向、晶面等可以基于坐标系表示。
187.本实施例中,所述第一晶粒可以基于第一立体坐标系表示,所述第二晶粒可以 基于第二立体坐标系表示,其中,所述第一立体坐标系至少包括沿第一方向的第一坐 标轴及沿第三方向第三坐标轴,所述第二立体坐标系至少包括沿第二方向的第二坐标 轴及沿第四方向的第四坐标轴,其中,所述第一坐标轴对应所述第一晶粒的高,所述 第二坐标轴对应所述第二晶粒的高。
188.本实施例中,所述第一方向和所述第二方向相同或相反。需要说明的是,所述 第一方向和所述第二方向相同指:沿所述第一方向的向量和沿所述第二方向的向量的 夹角范围包括0度至5度;所述第一方向和所述第二方向相反指:沿所述第一方向的向 量和沿所述第二方向的向量的夹角范围包括175度至180度。
189.在另一个实施例中,所述第一立体坐标系为ac立体坐标系,其中,所述第一 坐标轴为第一c轴,所述第三坐标轴为第一a轴;所述第二立体坐标系为ac立体坐标 系,所述第二坐标轴为第二c轴,所述第四坐标轴为第二a轴,其中,所述第一c轴和 所述第二c轴的指向相同或相反。
190.在另一个实施例中,所述第一立体坐标系还包括沿第五方向的第五坐标轴,所 述第二立体坐标系还包括沿第六方向的第六坐标轴。在另一个实施例中,所述第一方 向和所述第二方向相同或相反,所述第三方向和所述第四方向相同或相反。需要说明 的是,所述第三方向和所述第四方向相同指:沿所述第三方向的向量和沿所述第四方 向的向量的夹角范围包括0度至5度;所述第三方向和所述第四方向相反指:沿所述第 三方向的向量和沿所述第四方向的向量的夹角范围包括175度至180度。
191.在另一个实施例中,所述第一立体坐标系为xyz立体坐标系,其中,所述第一 坐标轴为第一z轴,所述第三坐标轴为第一y轴,所述第五坐标轴为第一x轴;所述第 二立体坐标系为xyz立体坐标系,所述第二坐标轴为第二z轴,所述第四坐标轴为第二 y轴,所述第六坐标轴为第二x轴。在另一个实施例中,所述第一z轴和所述第二z轴 的指向相同,所述第一y轴和所述第二y轴的指向相同。在另一个实施例中,所述第一 z轴和所述第二z轴的指向相反,所述第一y轴和所述第二y轴的指向相反。在另一个 实施例中,所述第一z轴和所述第二z轴的指向相同,所述第一y轴和所述第二y轴的 指向相反。在另一个实施例中,所述第一z轴和所述第二z轴的指向相反,所述第一y 轴和所述第二y轴的指向相同。
192.本实施例中,所述压电层807包括多个晶粒,所述多个晶粒形成的晶体的摇摆 曲线半峰宽低于2.5度。
193.需要说明的是,在平面上形成所述压电层807可以使所述压电层807不包括明 显转向的晶粒,从而可以提高谐振装置的机电耦合系数以及谐振装置的q值。
194.本实施例中,所述电极层808的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、 钨、铂、铱、铝、铍。
195.本实施例中,所述电极层805上与所述电极层808重合的部分位于所述空腔 803内;所述电极808上与所述电极805重合的部分位于所述空腔803上方。
196.图9a是本发明实施例的一种体声波谐振装置900的剖面a结构示意图。
197.如图9a所示,本发明实施例提供一种体声波谐振装置900包括:基底901;中 间层902,位于所述基底901上,所述中间层902的上表面侧包括空腔903和凹槽904, 其中,所述凹槽904位于所述空腔903的一侧并和所述空腔903相通,所述凹槽904的 深度小于所述空腔903的深度;电极层905,位于所述空腔903内;边缘结构906,包 括围边部906a,所述围边部906a位于所述空腔903内,位于所述电极层905的部分边 缘旁,所述电极层905位于所述围边部906a内侧(即,朝向所述谐振装置900中轴线 的一侧),及延伸部906b,所述延伸部906b的一端连接所述围边部906a,所述延伸部 906b的另一端位于所述凹槽904内,其中,所述凹槽904的深度等于所述边缘结构906 的厚度;压电层907,位于所述电极层905、所述边缘结构906、所述中间层902上,覆 盖所述空腔903,其中,所述压电层907包括第一侧907a及所述第一侧907a相对的第 二侧907b,所述电极层905、所述边缘结构906、所述中间层902位于所述第一侧 907a;电极层908,位于所述第二侧907b,位于所述压电层907上,所述围边部906a 与所述电极层908重合;边缘结构909,位于所述第二侧907b,位于所述压电层907 上,其中,所述边缘结构909包括围边部909a,位于所述电极层908的部分边缘旁,所 述电极层908位于所述围边部909a内侧,所述围边部909a与所述电极层905重合;其 中,所述围边部906a和所述围边部909a部分重合,形成围边。
198.由图9a可见,谐振区910(即,所述电极层905及所述围边部906a与所述电 极层908及所述围边部909a的重合区域)相对于所述空腔903悬空,与所述中间层902 没有重合部,从而阻隔横向模态在所述谐振区910水平方向边缘侧的声波漏入所述中间 层902,可以提高q值。
199.本实施例中,所述基底901的材料包括但不限于以下至少之一:硅、碳化硅、 玻璃、砷化镓、氮化镓、陶瓷。
200.本实施例中,所述中间层902的材料包括但不限于以下至少之一:聚合物、绝 缘电介质、多晶硅。本实施例中,所述聚合物包括但不限于以下至少之一:苯并环丁 烯(即,bcb)、光感环氧树脂光刻胶(例如,su

8)、聚酰亚胺。本实施例中,所述 绝缘电介质包括但不限于以下至少之一:氮化铝、二氧化硅、氮化硅、氧化钛。
201.本实施例中,所述电极层905的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、 钨、铂、铱、铝、铍。
202.本实施例中,所述边缘结构906的材料包括金属。本实施例中,所述边缘结构 906的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、钨、铂、铱、铝、铍。本实施例中, 所述边缘结构906的材料和所述电极层905的材料相同。在另一个实施例中,压电层下 的第一边缘结构的材料和下电极层的材料可以不同。
203.本实施例中,所述边缘结构906的厚度大于所述电极层905的厚度。在另一个 实施例中,压电层下的第一边缘结构的厚度小于下电极层的厚度。在另一个实施例 中,压电层下的第一边缘结构的厚度等于下电极层的厚度。
204.本实施例中,所述压电层907为平层,还覆盖所述中间层902的上表面侧。本 实施例中,所述压电层907的材料包括但不限于以下至少之一:氮化铝、氮化铝合 金、氮化镓、氧化锌、钽酸锂、铌酸锂、锆钛酸铅、铌镁酸铅—钛酸铅。
205.本实施例中,所述压电层907包括多个晶粒,所述多个晶粒包括第一晶粒和第 二晶粒,其中,所述第一晶粒和所述第二晶粒是所述多个晶粒中的任意两个晶粒。所 属技术领域的技术人员知晓晶粒的晶向、晶面等可以基于坐标系表示。
206.本实施例中,所述第一晶粒可以基于第一立体坐标系表示,所述第二晶粒可以 基于第二立体坐标系表示,其中,所述第一立体坐标系至少包括沿第一方向的第一坐 标轴及沿第三方向第三坐标轴,所述第二立体坐标系至少包括沿第二方向的第二坐标 轴及沿第四方向的第四坐标轴,其中,所述第一坐标轴对应所述第一晶粒的高,所述 第二坐标轴对应所述第二晶粒的高。
207.本实施例中,所述第一方向和所述第二方向相同或相反。需要说明的是,所述 第一方向和所述第二方向相同指:沿所述第一方向的向量和沿所述第二方向的向量的 夹角范围包括0度至5度;所述第一方向和所述第二方向相反指:沿所述第一方向的向 量和沿所述第二方向的向量的夹角范围包括175度至180度。
208.在另一个实施例中,所述第一立体坐标系为ac立体坐标系,其中,所述第一 坐标轴为第一c轴,所述第三坐标轴为第一a轴;所述第二立体坐标系为ac立体坐标 系,所述第二坐标轴为第二c轴,所述第四坐标轴为第二a轴,其中,所述第一c轴和 所述第二c轴的指向相同或相反。
209.在另一个实施例中,所述第一立体坐标系还包括沿第五方向的第五坐标轴,所 述第二立体坐标系还包括沿第六方向的第六坐标轴。在另一个实施例中,所述第一方 向和所述第二方向相同或相反,所述第三方向和所述第四方向相同或相反。需要说明 的是,所述第三方向和所述第四方向相同指:沿所述第三方向的向量和沿所述第四方 向的向量的夹角范围包括0度至5度;所述第三方向和所述第四方向相反指:沿所述第 三方向的向量和沿所述第四方向的向量的夹角范围包括175度至180度。
210.在另一个实施例中,所述第一立体坐标系为xyz立体坐标系,其中,所述第一 坐标轴为第一z轴,所述第三坐标轴为第一y轴,所述第五坐标轴为第一x轴;所述第 二立体坐标系为xyz立体坐标系,所述第二坐标轴为第二z轴,所述第四坐标轴为第二 y轴,所述第六坐标轴为第二x轴。在另一个实施例中,所述第一z轴和所述第二z轴 的指向相同,所述第一y轴和所述第二y轴的指向相同。在另一个实施例中,所述第一z轴和所述第二z轴的指向相反,所述第一y轴和所述第二y轴的指向相反。在另一个 实施例中,所述第一z轴和所述第二z轴的指向相同,所述第一y轴和所述第二y轴的 指向相反。在另一个实施例中,所述第一z轴和所述第二z轴的指向相反,所述第一y 轴和所述第二y轴的指向相同。
211.本实施例中,所述压电层907包括多个晶粒,所述多个晶粒形成的晶体的摇摆 曲线半峰宽低于2.5度。
212.需要说明的是,在平面上形成所述压电层907可以使所述压电层907不包括明 显转向的晶粒,从而可以提高谐振装置的机电耦合系数以及谐振装置的q值。
213.本实施例中,所述电极层908的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、 钨、铂、铱、铝、铍。
214.本实施例中,所述电极层905上与所述电极层908重合的部分位于所述空腔 903内;所述电极908上与所述电极905重合的部分位于所述空腔903上方。
215.本实施例中,所述边缘结构909的材料包括金属。本实施例中,所述边缘结构 909的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、钨、铂、铱、铝、铍。本实施例中, 所述边缘结构909的材料和所述电极层908的材料相同。在另一个实施例中,压电层上 的第二边缘结构的材料和上电极层的材料可以不同。
216.本实施例中,所述边缘结构909的厚度大于所述电极层908的厚度。在另一个 实施例中,压电层上的第二边缘结构的厚度小于上电极层的厚度。在另一个实施例 中,压电层上的第二边缘结构的厚度等于上电极层的厚度。
217.本实施例中,所述围边部906a位于所述谐振区910内,所述围边部909a位于 所述谐振区910内,所述围边部906a与所述围边部909a部分重合,形成所述谐振区910 的围边。需要说明的是,所述谐振区910中的边缘部911的声阻抗大于所述谐振区910 中的中间部912的声阻抗,所述边缘部911的声阻抗大于非谐振区的声阻抗,从而使横 向模态的声波在所述谐振区910水平方向边缘处反射,留在所述谐振区910内,可以提 高q值。
218.本实施例中,所述围边部906a的内侧为直面,所述围边部909a的内侧为直 面。在另一个实施例中,围边部的内侧可以为坡面。
219.图9b是本发明实施例的一种体声波谐振装置900的俯视结构示意图。
220.如图9b所示,本实施例中,所述围边部906a与所述围边部909a具有重合部913,形成所述谐振区910的围边,阻隔横向波泄漏。本实施例中,所述围边部906a和 所述围边部909a形成的围边呈环状。本实施例中,所述围边部906a和所述围边部909a 形成的围边呈八边形。需要说明的是,所属技术领域的技术人员知晓的其他形状的围 边,例如,六边形、五边形等,也可以应用于本发明实施例。
221.图9c是本发明实施例的一种体声波谐振装置900的剖面b结构示意图。图9c 示出了所述重合部913的剖面b结构。
222.图10是本发明实施例的一种体声波谐振装置1000的剖面a结构示意图。
223.如图10所示,本发明实施例提供一种体声波谐振装置1000包括:基底1001; 中间层1002,位于所述基底1001上,所述中间层1002的上表面侧包括空腔1003和凹 槽1004,其中,所述凹槽1004位于所述空腔1003的一侧并和所述空腔1003相通,所 述凹槽1004的深度小于所述空腔1003的深度;电极层1005,位于所述空腔1003内; 边缘结构1006,包括围边部1006a,所述围边部1006a位于所述空腔1003内,位于所 述电极层1005的边缘旁,所述电极层1005位于所述围边部1006a中间(即内侧,朝向 所述谐振装置1000中轴线的一侧),及延伸部1006b,所述延伸部1006b的一端连接所 述围边部1006a,所述延伸部1006b的另一端位于所述凹槽1004内,其中,所述凹槽 1004的深度等于所述边缘结构1006的厚度;压电层1007,位于所述电极层1005、所述 边缘结构1006及所述中间层1002上,覆盖所述空腔1003,其中,所述压电层1007包 括第一侧1007a及所述第一侧1007a相对的第二侧1007b,所述电极层1005、所述边缘 结构1006及所述中间层1002位于所述第一侧1007a;电极层1008,位于所述第二侧 1007b,位于所述压电层1007上;边缘结构1009,位于所述第二侧1007b,位于所述压 电层1007上,其中,所述边缘结构1009包括围边部1009a,位于所述电极层1008的边 缘旁,所述电极层1008位于所述围边部1009a中间,所述围边部1009a与所述围边部 1006a
重合,形成围边。
224.由图10可见,谐振区1010(即,所述电极层1005及所述围边部1006a与所述 电极层1008及所述围边部1009a的重合区域)相对于所述空腔1003悬空,与所述中间 层1002没有重合部,从而阻隔横向模态在所述谐振区1010水平方向边缘侧的声波漏入 所述中间层1002,可以提高q值。
225.本实施例中,所述基底1001的材料包括但不限于以下至少之一:硅、碳化 硅、玻璃、砷化镓、氮化镓、陶瓷。
226.本实施例中,所述中间层1002的材料包括但不限于以下至少之一:聚合物、 绝缘电介质、多晶硅。本实施例中,所述聚合物包括但不限于以下至少之一:苯并环 丁烯(即,bcb)、光感环氧树脂光刻胶(例如,su

8)、聚酰亚胺。本实施例中,所 述绝缘电介质包括但不限于以下至少之一:氮化铝、二氧化硅、氮化硅、氧化钛。
227.本实施例中,所述电极层1005的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、 钨、铂、铱、铝、铍。
228.本实施例中,所述边缘结构1006的材料包括金属。本实施例中,所述边缘结 构1006的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、钨、铂、铱、铝、铍。本实施例 中,所述边缘结构1006的材料和所述电极层1005的材料相同。在另一个实施例中,压 电层下的第一边缘结构的材料和下电极层的材料可以不同。
229.本实施例中,所述边缘结构1006的厚度大于所述电极层1005的厚度。在另一 个实施例中,压电层下的第一边缘结构的厚度小于下电极层的厚度。在另一个实施例 中,压电层下的第一边缘结构的厚度等于下电极层的厚度。
230.本实施例中,所述压电层1007为平层,还覆盖所述中间层1002的上表面侧。 本实施例中,所述压电层1007的材料包括但不限于以下至少之一:氮化铝、氮化铝合 金、氮化镓、氧化锌、钽酸锂、铌酸锂、锆钛酸铅、铌镁酸铅—钛酸铅。
231.本实施例中,所述压电层1007包括多个晶粒,所述多个晶粒包括第一晶粒和 第二晶粒,其中,所述第一晶粒和所述第二晶粒是所述多个晶粒中的任意两个晶粒。 所属技术领域的技术人员知晓晶粒的晶向、晶面等可以基于坐标系表示。
232.本实施例中,所述第一晶粒可以基于第一立体坐标系表示,所述第二晶粒可以 基于第二立体坐标系表示,其中,所述第一立体坐标系至少包括沿第一方向的第一坐 标轴及沿第三方向第三坐标轴,所述第二立体坐标系至少包括沿第二方向的第二坐标 轴及沿第四方向的第四坐标轴,其中,所述第一坐标轴对应所述第一晶粒的高,所述 第二坐标轴对应所述第二晶粒的高。
233.本实施例中,所述第一方向和所述第二方向相同或相反。需要说明的是,所述 第一方向和所述第二方向相同指:沿所述第一方向的向量和沿所述第二方向的向量的 夹角范围包括0度至5度;所述第一方向和所述第二方向相反指:沿所述第一方向的向 量和沿所述第二方向的向量的夹角范围包括175度至180度。
234.在另一个实施例中,所述第一立体坐标系为ac立体坐标系,其中,所述第一 坐标轴为第一c轴,所述第三坐标轴为第一a轴;所述第二立体坐标系为ac立体坐标 系,所述第二坐标轴为第二c轴,所述第四坐标轴为第二a轴,其中,所述第一c轴和 所述第二c轴的指向相同或相反。
235.在另一个实施例中,所述第一立体坐标系还包括沿第五方向的第五坐标轴,所 述第二立体坐标系还包括沿第六方向的第六坐标轴。在另一个实施例中,所述第一方 向和所述第二方向相同或相反,所述第三方向和所述第四方向相同或相反。需要说明 的是,所述第三方向和所述第四方向相同指:沿所述第三方向的向量和沿所述第四方 向的向量的夹角范围包括0度至5度;所述第三方向和所述第四方向相反指:沿所述第 三方向的向量和沿所述第四方向的向量的夹角范围包括175度至180度。
236.在另一个实施例中,所述第一立体坐标系为xyz立体坐标系,其中,所述第一 坐标轴为第一z轴,所述第三坐标轴为第一y轴,所述第五坐标轴为第一x轴;所述第 二立体坐标系为xyz立体坐标系,所述第二坐标轴为第二z轴,所述第四坐标轴为第二 y轴,所述第六坐标轴为第二x轴。在另一个实施例中,所述第一z轴和所述第二z轴 的指向相同,所述第一y轴和所述第二y轴的指向相同。在另一个实施例中,所述第一 z轴和所述第二z轴的指向相反,所述第一y轴和所述第二y轴的指向相反。在另一个 实施例中,所述第一z轴和所述第二z轴的指向相同,所述第一y轴和所述第二y轴的 指向相反。在另一个实施例中,所述第一z轴和所述第二z轴的指向相反,所述第一y 轴和所述第二y轴的指向相同。
237.本实施例中,所述压电层1007包括多个晶粒,所述多个晶粒形成的晶体的摇 摆曲线半峰宽低于2.5度。
238.需要说明的是,在平面上形成所述压电层1007可以使所述压电层1007不包括 明显转向的晶粒,从而可以提高谐振装置的机电耦合系数以及谐振装置的q值。
239.本实施例中,所述电极层1008的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、 钨、铂、铱、铝、铍。
240.本实施例中,所述电极层1005上与所述电极层1008重合的部分位于所述空腔 1003内;所述电极1008上与所述电极1005重合的部分位于所述空腔1003上方。
241.本实施例中,所述边缘结构1009的材料包括金属。本实施例中,所述边缘结 构1009的材料包括但不限于以下至少之一:钼、钌、钨、铂、铱、铝、铍。本实施例 中,所述边缘结构1009的材料和所述电极层1008的材料相同。在另一个实施例中,压 电层上的第二边缘结构的材料和上电极层的材料可以不同。
242.本实施例中,所述边缘结构1009的厚度大于所述电极层1008的厚度。在另一 个实施例中,压电层上的第二边缘结构的厚度小于上电极层的厚度。在另一个实施例 中,压电层上的第二边缘结构的厚度等于上电极层的厚度。
243.本实施例中,所述围边部1006a位于所述谐振区1010内,所述围边部1009a 位于所述谐振区1010内,所述围边部1006a与所述围边部1009a重合,形成所述谐振 区1010的围边。需要说明的是,所述谐振区1010内的边缘部1011的声阻抗大于所述 谐振区1010内的中间部1012的声阻抗,所述边缘部1011的声阻抗大于非谐振区的声 阻抗,从而使横向模态的声波在所述谐振区1010水平方向边缘处反射,留在所述谐振 区1010内,可以提高q值。
244.本实施例中,所述围边部1006a的内侧为直面,所述围边部1009a的内侧为直 面。在另一个实施例中,围边部的内侧可以为坡面。
245.图11是一种无线通信装置1100的结构示意图。如图11所示,所述无线通信装 置1100包括:射频前端装置1110、基带处理装置1130及天线1150,所述射频前端装 置1110的第一端连接所述基带处理装置1130,所述射频前端装置1110的第二端连接所 述天线1150。
其中,所述射频前端装置1110包括:滤波装置1111、滤波装置1113、多 工装置1115、功率放大装置1117及低噪声放大装置1119;其中,所述滤波装置1111 与所述功率放大装置1117电连接;其中,所述滤波装置1113与所述低噪声放大装置 1119电连接;其中,所述多工装置1115包括至少一个发射滤波装置(未图示)及至少 一个接收滤波装置(未图示)。其中,所述滤波装置1111包括至少一个上述实施例其 中之一提供的体声波谐振装置,所述滤波装置1113包括至少一个上述实施例其中之一 提供的体声波谐振装置。其中,所述至少一个发射滤波装置包括至少一个上述实施例 其中之一提供的体声波谐振装置,或者,所述至少一个接收滤波装置包括至少一个上 述实施例其中之一提供的体声波谐振装置。
246.综上所述,本发明实施例提供的体声波谐振装置的谐振区相对于空腔悬空, 与所述体声波谐振装置的中间层无重合部,所述谐振区包括边缘结构,所述边缘结构 所在的边缘部与所述边缘结构之间的中间部的声阻抗不匹配(即,声阻抗不同),可以 阻隔横向模态下的漏波,提高q值。
247.应该理解,此处的例子和实施例仅是示例性的,本领域技术人员可以在不背离 本技术和所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下,做出各种修改和更 正。
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