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声波谐振器

阅读:655发布:2020-05-11

专利汇可以提供声波谐振器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且公开了一种体 声波 谐振器 (BAWR)。BAWR可以包括具有第一 电极 、第二电极和压电层的 体声波 谐振单元。所述压电层设置在第一电极和第二电极之间。在距所述体声波谐振单元的中部的一定距离处形成空气边缘。,下面是声波谐振器专利的具体信息内容。

1.一种体声波谐振器,包括:
体声波谐振单元,包括第一电极、第二电极以及设置在所述第一电极和所述第二电极之间的压电层;
空气间隙,设置在所述体声波谐振单元下方;
空气边缘,形成在距体声波谐振单元的中部的一定距离处,
其中,空气边缘反射从体声波谐振单元产生的平声波并部分地围绕所述体声波谐振单元的边缘。
2.如权利要求1所述的体声波谐振器,其中,所述空气边缘是沿着竖直方向按照与体声波谐振单元的厚度大约相同的厚度蚀刻的体声波谐振单元的边缘的一部分。
3.如权利要求1所述的体声波谐振器,其中,
空气间隙设置在基底上,空气间隙反射从所述体声波谐振单元产生的竖直声波。
4.如权利要求3所述的体声波谐振器,其中,所述空气边缘是沿着竖直方向从所述体声波谐振单元的边缘直至空气间隙的预定穿透部分。
5.如权利要求1所述的体声波谐振器,其中,所述空气边缘是设置在所述体声波谐振单元上的放大的通孔。
6.如权利要求1所述的体声波谐振器,其中,所述第一电极、第二电极和压电层通过应用层叠在与体声波谐振单元的边缘不同的部分上的光掩模而按照相同的过程被蚀刻,使得空气边缘具有陡坡。
7.如权利要求1所述的体声波谐振器,其中,所述空气边缘形成在体声波谐振单元的边缘的一部分上,所述部分大于或等于所述边缘的20%。
8.如权利要求1所述的体声波谐振器,所述体声波谐振器还包括:
钝化层,由基材料、氮化硅基材料和氮化基材料中的一种形成,所述钝化层设置在压电层、第一电极或第二电极中的一个上或者设置在压电层、第一电极或第二电极中的一个下方。
9.如权利要求1所述的体声波谐振器,其中,所述体声波谐振单元包括:
第一框架,通过在连接到第一电极的部分处的另外的膜的蒸而形成,其中,所述第一框架不包括体声波谐振单元的边缘上的空气边缘;
第二框架,通过在连接到第二电极的部分处的另外的膜的蒸镀而形成,其中,所述第二框架不包括体声波谐振单元的边缘上的空气边缘。
10.如权利要求1所述的体声波谐振器,其中,所述体声波谐振单元包括:
第一框架,在连接到所述第一电极的部分处被蚀刻,并且不包括体声波谐振单元的边缘上的空气边缘;
第二框架,在连接到所述第二电极的部分处被蚀刻,并且不包括体声波谐振单元的边缘上的空气边缘。
11.如权利要求1所述的体声波谐振器,其中,所述第一电极包括:
以指状物的形式连接到所述体声波谐振单元的边缘的一部分的部分;
暴露于空气边缘的图案化的部分。
12.如权利要求1所述的体声波谐振器,其中,所述第二电极包括:
以指状物的形式连接到所述体声波谐振单元的边缘的一部分的部分;
暴露于空气边缘的图案化的部分。
13.如权利要求1所述的体声波谐振器,其中,所述体声波谐振单元包括:
第一框架,通过在第一电极以指状物的形式连接到所述体声波谐振单元的边缘的一部分的部分处的另外的膜的蒸镀而形成;
第二框架,通过在第二电极以指状物的形式连接到所述体声波谐振单元的边缘的一部分的部分处的另外的膜的蒸镀而形成。
14.如权利要求1所述的体声波谐振器,其中,所述体声波谐振单元包括:
第一框架,在所述第一电极以指状物的形式连接到所述体声波谐振单元的边缘的一部分的部分处被蚀刻;
第二框架,在所述第二电极以指状物的形式连接到所述体声波谐振单元的边缘的一部分的部分处被蚀刻。
15.一种体声波谐振器,包括:
基底;
包括第一电极、压电层和第二电极的体声波谐振单元;
空气间隙,设置在所述基底的区域上并设置在所述体声波谐振单元下方;
空气边缘,形成在距所述空气间隙的中部的一定距离处,
其中,第一电极设置在所述空气间隙上,压电层设置在所述第一电极上以及第二电极设置在所述压电层上,
其中,空气边缘反射从体声波谐振单元产生的水平声波并部分地围绕所述体声波谐振单元的边缘。
16.如权利要求15所述的体声波谐振器,其中,所述空气边缘是沿着竖直方向按照与第一电极、压电层和第二电极的厚度相同的厚度蚀刻层叠第一电极、压电层和第二电极的部分的边缘的一部分。
17.如权利要求7所述的体声波谐振器,所述体声波谐振器还包括另外的空气边缘,并且所述空气边缘占据所述边缘的大约60%。
18.如权利要求6所述的体声波谐振器,其中,所述陡坡为大约90°。
19.如权利要求3所述的体声波谐振器,其中,所述体声波谐振单元还包括设置在所述空气间隙上方的膜片,所述膜片保持空气间隙的形状。
20.如权利要求15所述的体声波谐振器,所述体声波谐振器还包括一个以上的空气边缘。
21.一种制造的体声波谐振器的方法,所述方法包括以下步骤:
形成体声波谐振单元,包括以下步骤:
形成第一电极;
形成第二电极;以及
形成所述第一电极和所述第二电极之间的压电层;
形成设置在所述体声波谐振单元下方的空气间隙;
在距所述体声波谐振单元的中部的一定距离处形成空气边缘;
形成桥部,所述桥部设置在所述体声波谐振单元的边缘附近的除了形成所述空气边缘的部分之外的区域上,所述桥部支撑所述体声波谐振单元,
其中,空气边缘反射从体声波谐振单元产生的水平声波并部分地围绕所述体声波谐振单元的边缘。
22.如权利要求21所述的方法,所述方法还包括:通过沿着竖直方向按照与所述体声波谐振单元的厚度大约相同的厚度蚀刻体声波谐振单元的边缘的一部分,来形成所述空气边缘。
23.如权利要求21所述的方法,所述方法还包括:通过沿着竖直方向穿透体声波谐振单元的边缘的一部分,来形成所述空气边缘。
24.如权利要求21所述的方法,所述方法还包括:通过放大设置在体声波谐振单元上的通孔,来形成所述空气边缘。

说明书全文

声波谐振器

技术领域

[0001] 下面的描述涉及一种体声波谐振器(BAWR)。

背景技术

[0002] 体声波谐振器(BAWR)通过将电势施加到设置在压电层上和/或压电层下方的电极而进行操作。压电层响应于施加到电极的高频电势而振荡。结果,BAWR进行操作。
[0003] BAWR的带宽与声电耦合系数成比例。电极和压电层的膜特性影响声电耦合系数。因此,为了增加BAWR的带宽,需要提高声电耦合系数的值。
[0004] 因此,需要持续地开发利用电极和压电层的膜特性来改善带宽的技术。发明内容
[0005] 技术方案
[0006] 在一个总的方面,提供一种体声波谐振器(BAWR),所述BAWR包括:体声波谐振单元,包括第一电极、第二电极以及设置在第一电极和第二电极之间的压电层;空气边缘,形成在距所述体声波谐振单元的中部的预定位置处。
[0007] 所述空气边缘可通过沿着竖直方向按照与体声波谐振单元的厚度大约相同的厚度蚀刻体声波谐振单元的边缘的预定部分而形成。
[0008] 所述BAWR还可包括空气间隙,所述空气间隙设置在所述体声波谐振单元下方并设置在所述基底上,所述空气间隙反射从所述体声波谐振单元产生的竖直声波。
[0009] 所述空气边缘可通过沿着竖直方向穿透体声波谐振单元的边缘的预定部分直至所述空气间隙而形成。
[0010] 所述空气边缘可通过放大设置在所述体声波谐振单元上的通孔而形成。
[0011] 所述第一电极、第二电极和压电层可通过应用层叠在与体声波谐振单元的边缘不同的部分上的光掩模而按照相同的过程被蚀刻,使得空气边缘具有陡坡。
[0012] 所述空气边缘可形成在体声波谐振单元的边缘的一部分上,所述部分大于或等于所述的边缘的20%。
[0013] 所述BAWR还可包括桥部,所述桥部设置在体声波谐振单元的边缘中的除了形成空气边缘的部分之外的区域上,所述桥部支撑所述体声波谐振单元。
[0014] 所述BAWR还可包括钝化层,所述钝化层基材料、氮化硅基材料和氮化(AlN)基材料中的一种形成,所述钝化层设置在压电层上或者设置在压电层下方。
[0015] 所述BAWR还可包括钝化层,所述钝化层由氧化硅基材料、氮化硅基材料和AlN基材料中的一种形成,所述钝化层设置在第一电极上或者设置在第一电极下方。
[0016] 所述BAWR还可包括钝化层,所述钝化层由氧化硅基材料、氮化硅基材料和AlN基材料中的一种形成,所述钝化层设置在第二电极上或者设置在第二电极之下。所述体声波谐振单元可包括:第一框架,通过经由蒸在连接到第一电极的部分处局部地形成另外的膜而形成,并且所述第一框架不包括体声波谐振单元的边缘上的空气边缘;第二框架,通过经由蒸镀在连接到第二电极的部分处局部地形成另外的膜而形成,并且所述第二框架不包括体声波谐振单元的边缘上的空气边缘。
[0017] 所述体声波谐振单元可包括:第一框架,通过在连接到所述第一电极的部分处进行局部地蚀刻而形成,并且不包括体声波谐振单元的边缘上的空气边缘;第二框架,通过在连接到所述第二电极的部分处进行局部地蚀刻而形成,并且不包括体声波谐振单元的边缘上的空气边缘。
[0018] 所述第一电极可包括以指状物的形式连接到所述体声波谐振单元的边缘的预定部分的部分以及通过图案化暴露于空气边缘的部分。
[0019] 所述第二电极可包括以指状物的形式连接到所述体声波谐振单元的边缘的预定部分的部分以及通过图案化暴露于空气边缘的部分。
[0020] 所述体声波谐振单元可包括:第一框架,通过经由蒸镀在第一电极以指状物形式连接到体声波谐振单元的边缘的预定部分的部分处局部地形成另外的膜而形成;第二框架,通过经由蒸镀在第二电极以指状物形式连接到所述体声波谐振单元的边缘的预定部分的部分处局部地形成另外的膜而形成。
[0021] 所述体声波谐振单元可包括:第一框架,通过在所述第一电极以指状物的形式连接到所述体声波谐振单元的边缘的预定部分的部分处进行局部蚀刻而形成;第二框架,通过在所述第二电极以指状物的形式连接到所述体声波谐振单元的边缘的预定部分的部分处进行局部蚀刻而形成。
[0022] 在另一总的方面,提供一种BAWR,所述BAWR包括:基底;空气间隙,设置在所述基底的预定区域上;第一电极,设置在所述空气间隙上;压电层,设置在所述第一电极上;第二电极,设置在所述压电层上;空气边缘,形成在距所述空气间隙的中部的预定距离处。
[0023] 所述空气边缘可通过沿着竖直方向按照与第一电极、压电层和第二电极的厚度相同的厚度蚀刻层叠第一电极、压电层和第二电极的部分的边缘的预定部分而形成。
[0024] 在又一总的方面,一种制造的体声波谐振单元的方法包括以下步骤为:形成第一电极;形成第二电极;形成所述第一电极和所述第二电极之间的保护层;在距所述体声波谐振单元的中部的预定距离处形成空气边缘。
[0025] 所述空气边缘通过沿着竖直方向按照与所述体声波谐振单元的厚度大约相同的厚度蚀刻体声波谐振单元的边缘的预定部分而形成。
[0026] 所述空气边缘通过沿着竖直方向穿透体声波谐振单元的边缘的预定部分而形成。
[0027] 所述空气边缘通过放大设置在体声波谐振单元上的通孔而形成。
[0028] 示意性示例提供一种BAWR,所述BAWR使用空气边缘来降低由于平声波导致的损耗,因此,可改善声电耦合系数。
[0029] 示意性示例提供一种BAWR,所述BAWR使用空气边缘来降低由于水平声波导致的损耗,因此,所述BAWR可具有高Q因子值。
[0030] 示意性示例可使用BAWR确保高声电耦合系数,因此,可实施具有宽带宽的RF滤波器或RF双工器。
[0031] 示意性示例使用BAWR实施具有窄带隙的RF双工器。
[0032] 示意性示例提供一种BAWR,所述BAWR用作振荡器的参考谐振器,因此,可移除相位噪声。
[0033] 运营移动通信系统(例如,便携式电话)的公司由于有限数量的频率资源而对用于通信的频率分配承受巨大的成本。
[0034] 为了防止发送的信号和接收的信号之间发生干扰,在终端的发送频率和接收频率之间需要预定的带隙。
[0035] 因此,这些公司已经试图降低发送频率和接收频率之间的带隙,以有效地利用分配的频率。
[0036] 另外,BAWR可与无线通信装置中的滤波器、发送器、接收器或双工器一样用于无线数据的输入和输出。
[0037] 存在用于不同用途的各种类型的无线通信装置,并且无线装置(通常被认为是有线装置)的数量已经快速地增加。
[0038] 因此,可应用BAWR的领域的数量已经扩大。
[0039] 其它特征和方面可以通过下面的详细描述、附图权利要求而清楚。

附图说明

[0040] 图1是示出根据示意性示例的体声波谐振器(BAWR)的剖视图的示图。
[0041] 图2是示出根据示意性示例的BAWR的俯视图的示图。
[0042] 图3a和图3b是示出根据示意性示例的BAWR的俯视图和剖视图的示图。
[0043] 图4a至图4c是示出根据示意性示例的BAWR的俯视图和剖视图的示图。
[0044] 图5是示出根据示意性示例的BAWR的俯视图的示图。
[0045] 图6a至图6c是示出根据示意性示例的BAWR的俯视图和剖视图的示图。
[0046] 图7a至图7c是示出根据示意性示例的BAWR的俯视图和剖视图的示图。
[0047] 图8是示出制造根据示意性示例的BAWR的方法的流程图
[0048] 在整个附图和详细的描述中,除非另有描述,否则相同的附图标号将被理解为指示相同的元件、特征和结构。为了清楚、示出和方便起见,可以夸大这些元件的相对尺寸和描绘。

具体实施方式

[0049] 提供下面的详细描述来帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面的理解。因此,本领域普通技术人员将了解这里描述的系统、设备和/或方法的各种改变、修改和等同物。描述的处理步骤和/或操作的顺序是示例;然而,如本领域的普通技术人员所领会的那样,除了必须按特定顺序发生的步骤和/或操作之外,处理步骤和/或操作的顺序不限于这里所阐明的顺序并可被改变。另外,为了增加清楚性和简要性,省略对公知的特征和操作的描述。
[0050] 具有高Q值的谐振器需要降低射频(RF)通信系统中的带隙(band gap)。此外,需要增加带宽来满足逐渐增加的数据传输量和数据传输率。
[0051] 体声波谐振器(BAWR)是这样的装置,该装置包括使用竖直声波的谐振,以电利用所述谐振。BAWR使用空气间隙结构作为反射器,以使竖直声波的损耗最小化,或者BAWR使用与多个交替蒸镀的反射膜相对应的反射器结构。
[0052] 然而,由于包括在BAWR中的膜的膜特性,导致除了竖直声波外还会存在水平声波。当水平声波被传递到BAWR的外侧时,可发生水平声波的损耗并且可降低BAWR的Q值。
[0053] BAWR可在基底上方穿过空气间隙上升与空气间隙的厚度相对应的厚度,来改善声波的反射特性。当BAWR具有频率带通特性时,多个谐振器设置在一个平面上并且谐振器可连接到共电极,以改善频带范围内的反射特性或传输特性。
[0054] 声电耦合系数与谐振频率和反谐振频率之间的带隙成比例。因此,可通过改变谐振频率或反谐振频率来增加声电耦合系数的值。BAWR可通过使用空气边缘(air edge)反射水平声波,来调节谐振频率和反谐振频率之间的带隙。
[0055] 因此,BAWR可使用空气边缘反射水平声波,可增加声电耦合系数的值,并且可增加带宽。
[0056] 图1示出了根据示意性示例的BAWR的示例的剖视图。
[0057] 参照图1,BAWR包括体声波谐振单元110、空气边缘120、和空气边缘130。
[0058] 体声波谐振单元110包括第一电极115、压电层113和第二电极111。压电层113设置在第一电极115和第二电极111之间。第一电极115或第二电极111由材料(例如钼(Mo)、钌(Ru)、铝(Al)、铂(Pt)、(Ti)、钨(W)、钯(Pd)、铬(Cr)、镍(Ni))以及其他合适的材料形成。
[0059] 体声波谐振单元110基于施加到第一电极115和第二电极111的信号通过压电层113而产生谐振频率和反谐振频率。
[0060] 体声波谐振单元110使用从压电材料产生的声波。当RF信号施加到压电材料时,发生机械振荡并产生声波。压电材料的示例可包括氧化锌(ZnO)、氮化铝(AlN)以及其他合适的材料。
[0061] 当施加的RF信号的波长的一半等于压电膜的厚度时发生谐振。当谐振发生时,BAWR的电阻抗急剧改变,因此,BAWR可用作滤波器来选择频率。
[0062] 作为非限制性示例,谐振频率可基于压电膜的厚度、围绕压电膜的电极以及压电膜的固有声波速度来确定。例如,谐振频率可随着压电膜的厚度的降低而增加。
[0063] 谐振频率可以是当对于施加的信号的响应为最大时出现的频率。因此,BAWR在谐振频率处的阻抗最小。反谐振频率可以是当对于施加的信号的响应为最小时出现的频率。因此,BAWR在反谐振频率处的电阻最大。
[0064] 体声波谐振单元110可设置在空气间隙140上。从体声波谐振单元110产生的竖直声波的反射特性可通过包括空气间隙140而被改善。空气间隙140可通过蚀刻而形成在基底160的内部,或者空气间隙140可使用图案化的与空气间隙140的形状对应的牺牲层(未示出)而形成在基底160上。
[0065] 作为非限制性示例,基底160可由具有高阻抗的硅或多晶硅形成。钝化层150可层叠在基底160上,以防止在产生空气间隙140的过程中损坏基底160。钝化层150可由氧化硅基材料、氮化硅基材料以及氮化铝基材料中的一种形成。
[0066] 空气边缘120和空气边缘130可形成在距体声波谐振单元110的中部的预定距离处。空气边缘120和空气边缘130可形成在距空气间隙140的中部的预定距离处。
[0067] 空气边缘120和空气边缘130可通过使用于形成空气间隙140的通孔(未示出)放大而形成。空气间隙140可通过使用经由通孔注入的二氟化氙(XeF2)气体或其他合适的材料移除牺牲层而形成。通孔可形成在体声波谐振单元110的预定区域上。
[0068] 从体声波谐振单元110产生的竖直声波可通过空气间隙140被反射,以防止由于基底160中的水平声波和/或竖直声波导致的损耗,因此,竖直声波可保持在体声波谐振单元110中。从体声波谐振单元110产生的水平声波可通过空气边缘120和空气边缘130被反射,以防止由于压电层113中的水平声波和/或竖直声波导致的损耗,因此,水平声波可保持在体声波谐振单元110中。
[0069] 由于竖直声波和水平声波不会发生损耗,因此,BAWR可具有高Q值、高声电耦合系数以及增加的带宽。
[0070] 空气边缘120、空气边缘130和空气间隙140可以是中空的空间,因此,实际上可具有无穷大的阻抗。由于空气边缘120、空气边缘130和空气间隙140的阻抗实际上是无穷大的,因此从体声波谐振单元110产生的声波可由空气边缘120、空气边缘130和空气间隙140的边界面反射,而不被传递至空气边缘120、空气边缘130和空气间隙140。
[0071] 空气边缘120和空气边缘130可通过沿着竖直方向将体声波谐振单元110的边缘的预定部分蚀刻与体声波谐振单元110的厚度相同的厚度而形成。空气边缘120和空气边缘130可通过蚀刻被形成为体声波谐振单元110的现有部分的预定部分而形成。
[0072] 空气边缘120和空气边缘130可通过穿透体声波谐振单元110的边缘的预定部分而形成。空气边缘120和空气边缘130可连接到空气间隙140,以形成中空的空间。
[0073] 空气边缘120和空气边缘130可通过在与体声波谐振单元110的边缘不同的部分上层叠光掩模(photo-mask)并执行蚀刻而形成。由于未层叠光掩模的部分被蚀刻,因此,第一电极115、压电层113和第二电极111在给定的时间内按照相同的过程被蚀刻,因此,可形成空气边缘120和空气边缘130的陡坡(steep slope)。优选地,可形成90度的陡坡。
[0074] 空气边缘120和空气边缘130可通过沿着竖直方向按照与第一电极115、压电层113和第二电极111的厚度相同的厚度蚀刻层叠了第一电极115、压电层113和第二电极111的部分的边缘的预定部分而形成。
[0075] 体声波谐振单元110的边缘可以是在体声波谐振单元110上形成了斜坡的区域。例如,所述边缘可对应于第二电极111的具有与第二电极111的其他部分的高度不同的高度的一部分以及斜坡开始的区域。
[0076] 空气边缘120和空气边缘130可形成在体声波谐振单元110的边缘的一部分上,优选地,所述部分大于或约等于所述边缘的20%。
[0077] 钝化层150可设置在基底160上,并且可设置在压电层113上或设置在压电层113下方。钝化层150可设置在第一电极115上或设置在第一电极115下方。钝化层150可设置在第二电极111上或设置在第二电极111下方。
[0078] 图2示出了根据示意性示例的BAWR的示例的俯视图。
[0079] 图2的BAWR是图1的BAWR的俯视图。图1的BAWR是沿着线260截取的BAWR的剖视图。
[0080] 体声波谐振单元210包括第一电极213、第二电极211、以及第一电极213和第二电极211之间的压电层240。
[0081] 空气边缘220和空气边缘230可形成在优选地大于或等于体声波谐振单元210的边缘的20%的部分上。参照图2,空气边缘220和空气边缘230可大约占据边缘的60%。空气边缘220和空气边缘230可形成在边缘的除了连接第一电极213的部分和连接第二电极211的部分之外的部分上。
[0082] 空气间隙可设置在空气边缘220、空气边缘230和体声波谐振单元210下方。空气间隙可设置在基底250上。
[0083] 沿着从第二电极211到第一电极213的方向产生的竖直声波可使用空气间隙作为反射器被反射。从第一电极213和第二电极211产生的水平声波可使用空气边缘220和空气边缘230作为反射器被反射。
[0084] 图3a和图3b示出了根据示意性示例的BAWR的另一示例的俯视图和剖视图。
[0085] 图3a示出了BAWR的俯视图,并且图3b示出了沿着线301截取的BAWR的剖视图。
[0086] 参照图3a,BAWR包括第一电极311、第二电极313、保护层315、设置在第一电极311和第二电极313之间的压电层(未示出)、空气边缘321和空气边缘323。
[0087] 保护层315中的虚线箭头指示从BAWR产生的水平声波通过应用空气边缘321和空气边缘323作为反射器而被反射。
[0088] 作为非限制性示例,空气间隙可设置在第一电极311下方。在该非限制性示例中,可在空气间隙上层叠膜片(未示出),以维持空气间隙的形状。空气间隙可设置在基底上。在该非限制性示例中,保护层(未示出)可层叠在基底上,以防止基底在产生空气间隙的过程期间被损坏。所述保护层可称为钝化层。
[0089] 空气边缘321和空气边缘323可通过放大通孔(未示出)而产生。空气边缘321和空气边缘323可通过蚀刻BAWR的边缘的一部分而形成。
[0090] 空气边缘321和空气边缘323可通过沿着竖直方向穿透保护层315、第二电极313、压电层(未示出)和第一电极311被层叠的部分的边缘直至空气间隙而形成。
[0091] 参照图3b,BAWR包括第一电极311、压电层317、第二电极313、保护层315、膜片319、空气间隙330、空气边缘321、空气边缘323、保护层340以及基底350。
[0092] RF信号可输入至第一电极311,并且RF信号可从第二电极313输出。相反,RF信号可输入至第二电极313,并且RF信号可从第一电极311输出。
[0093] 保护层315可保护第二电极313不暴露到外侧。第二电极313暴露到外侧可指的是第二电极313暴露于空气、湿度或环境温度或者其他因素。
[0094] 膜片319可用于维持空气间隙330的形状。保护层340可用于防止基底350在产生空气间隙330的过程期间被损坏。保护层340可由氧化硅基材料、氮化硅基材料以及氮化铝基材料中的一种或其它适合的材料形成。
[0095] 空气边缘321和空气边缘323可通过蚀刻第一电极311、压电层317、第二电极313、保护层315和膜319被层叠的部分的边缘而形成。另外,空气边缘321和空气边缘323可通过放大通孔(未示出)而形成,以用于产生空气间隙330。
[0096] 从第一电极311、压电层317和第二电极313产生的水平声波可通过应用空气边缘321和空气边缘323作为反射器而被反射。
[0097] 图4a至图4c示出了根据示意性示例的BAWR的俯视图和剖视图。
[0098] 图4a是包括桥部结构的BAWR的俯视图。图4b是沿着线401截取的BAWR的剖视图。图4c是沿着线403截取的BAWR的剖视图图。
[0099] 参照图4a,BAWR包括桥部411和桥部413。桥部411和桥部413与BAWR的边缘中的没有形成空气边缘的部分相对应。桥部指示在BAWR的边缘中没有被蚀刻的部分。BAWR的结构可通过桥部411和桥部413而稳定地保持。
[0100] 桥部411和桥部413可分别在每侧上设置在空气边缘之间,以保持空气边缘的形状。
[0101] 参照图4b,BAWR包括保护层421、第二电极423、压电层425、第一电极427、膜片429、空气间隙430、桥部411和桥部413。411和桥部413可以不被蚀刻并且支撑保护层421、第二电极423、压电层425、第一电极427以及膜片429,以使物理结构稳定。
[0102] 参照图4c,BAWR包括保护层421、第二电极423、压电层425、第一电极427、膜片429、空气间隙430、空气边缘431以及空气边缘433。
[0103] 图5示出了根据示意性示例的BAWR的俯视图。
[0104] 图5示出了包括指状物形式的电极的BAWR。BAWR包括第一电极510、第二电极520、设置在第一电极510和第二电极520之间的压电层、保护层530、空气边缘541、空气边缘542、空气边缘543、空气边缘544、空气边缘545以及空气边缘546。
[0105] 在该示意性示例中,包括在第一电极510中的以指状物形式图案化的预定部分可被蚀刻。在该示意性示例中,空气边缘542和空气边缘543可形成在蚀刻的预定部分上。
[0106] 阻抗与面积成比例。电极的面积降低,电极的阻抗会降低。反射率与面积成比例。空气边缘的面积增加,水平声波的反射率会增加。
[0107] 虽然图5中的第一电极510包括三个指状物,但是第一电极510可被构造为包括多个指状物。这里,指状物的形式描述第一电极510的预定区域被蚀刻以分成多个部分,并且被分成多个部分的第一电极510的形状可不限于此。
[0108] 包括在第二电极520中的以指状物的形式图案化的预定部分可被蚀刻。空气边缘545和空气边缘546可形成在蚀刻的预定部分上。
[0109] 虽然在图5中的第二电极520包括三个指状物,但是第二电极520可被构造为包括多个指状物。在该示意性示例中,指状物的形式描述第二电极520的预定区域被蚀刻以分成多个部分,并且被分成多个部分的第二电极520的形状可不限于此。
[0110] 另外的膜(未示出)可通过蒸镀而局部地形成在第一电极510和保护层530接触的部分处,因此可形成框架。在该示意性示例中,另外的膜可由与包含在保护层530中的材料相同的材料形成。此外,框架可由多片框架形成。
[0111] 此外,另外的膜(未示出)可通过蒸镀而局部地形成在第二电极520和保护层530接触的部分处,因此可形成框架。在该示意性示例中,另外的膜可由包含在保护层530中的材料相同的材料形成。
[0112] 当框架另外形成在保护层530上时,可在框架形成的部分处发生阻抗的改变。BAWR的阻抗可基于层叠的膜的厚度被确定。阻抗可根据层叠的膜的厚度的改变而变化。
[0113] 从第一电极510和第二电极520产生的水平声波可基于阻抗的不同使用形成框架的表面作为反射器而被反射。
[0114] 此外,U形框架可通过局部地蚀刻保护层530而在第一电极510和保护层530接触的部分处形成。
[0115] 此外,U形框架可通过局部地蚀刻保护层530而在第二电极520和保护层530接触的部分处形成。
[0116] 图6a至图6c示出了根据示意性示例的BAWR的俯视图和剖视图。
[0117] 图6a是当添加了框架时的BAWR的俯视图。图6b是沿着线601截取的BAWR的剖视图。图6c是沿着线603截取的BAWR的剖视图。
[0118] 参照图6a,BAWR包括第一电极611、第二电极613、保护层615、设置在第一电极611和第二电极613之间的压电层(未示出)、框架621、框架623、空气边缘631以及空气边缘633。
[0119] 可通过经由蒸镀在第一电极611和保护层615接触的部分处局部地形成另外的膜而形成框架621。在该示意性示例中,所述另外的膜可由与包含在保护层615中的材料相同的材料形成。此外,框架621可由多片框架形成。
[0120] 可通过经由蒸镀在第二电极613和保护层615接触的部分处局部地形成另外的膜而形成框架623。在该示意性示例中,所述另外的膜可由与包含在保护层615中的材料相同的材料形成。此外,框架623可由多片框架形成。
[0121] 从第一电极611和第二电极613产生的水平声波可基于不同的阻抗使用形成框架621的表面和形成框架623的表面作为反射器而被反射。
[0122] 参照图6b,BAWR包括第一电极611、压电层617、第二电极613、保护层615、框架621、框架623、膜片609、空气间隙619、保护层640、以及基底650。
[0123] 框架621的厚度和框架623的厚度与框架的其余部分的厚度不同。因此,从第一电极611和第二电极613产生的水平声波可基于不同的阻抗使用形成框架621的表面和形成框架623的表面作为反射器基于而被反射。
[0124] 参照图6c,BAWR包括第一电极611、压电层617、第二电极613、保护层615、空气边缘631、空气边缘633、膜片609、空气间隙619、保护层640和基底650。
[0125] 空气边缘631和空气边缘633可以是中空的空间,并且可具有无穷大的阻抗值。从第一电极611和第二电极613产生的水平声波可基于不同的阻抗使用形成空气边缘631的表面和形成空气边缘633的表面作为反射器而被反射。
[0126] 图7a至图7c示出了根据示意性示例的BAWR的俯视图和剖视图。
[0127] 图7a是当形成U形框架时BAWR的俯视图。图7b是沿着线701截取的BAWR的剖视图。图7c是沿着线703截取的BAWR的剖视图。
[0128] 当与图6的BAWR相比时,图7的BAWR可包括基于与在此先前公开的方案不同的方案而形成的框架721和框架723。
[0129] 参照图7a,框架721可通过在第一电极和保护层接触的部分处局部地蚀刻保护层而按照U形形成。
[0130] 框架723可通过在第二电极和保护层接触的部分处局部地蚀刻保护层而按照U形形成。
[0131] 层叠在设置框架721的部分处的膜的总厚度和层叠在设置框架723的部分处的膜的总厚度小于框架的其余部分的厚度。因此,由于膜的厚度的不同可发生阻抗的不同。
[0132] 从第一电极和第二电极产生的水平声波可基于不同的阻抗使用形成框架721的表面和形成框架723的表面作为反射器而被反射。
[0133] 参照图7b,层叠在设置框架721的部分处的膜的厚度和层叠在设置框架723的部分处的膜的厚度可小于框架的其余部分的厚度。
[0134] 参照图7c,与图6c的BAWR相似,BAWR可包括空气边缘。从第一电极和第二电极产生的水平声波可基于不同的阻抗使用形成空气边缘的表面和形成空气边缘的表面作为反射器而被反射。
[0135] 图8是示出制造根据示意性示例的BAWR单元的方法的流程图。
[0136] 作为示例,参照图8,在810处,所述方法形成图1的第一电极115,在820处,所述方法形成第一电极115和第二电极111之间的压电层113,在830处,形成第二电极111。在840处,所述方法形成空气边缘120或空气边缘130
[0137] 可使用硬件组件和软件组件来实现这里描述的单元。例如,麦克放大器带通滤波器、音频到数字转换器和处理装置。可使用一个或多个通用或专用计算机(例如处理器、控制器算术逻辑单元数字信号处理器、微型计算机、现场可编程阵列、可编程逻辑单元、微处理器或能够以限定的方式响应和执行指令的任何其它装置)来实现处理装置。处理装置可运行操作系统(OS)和运行在OS上的一个或多个软件应用。处理装置还可响应于软件的执行来访问、存储、操作、处理和创建数据。为了简单的目的,处理装置的描述用作单数;然而,本领域的技术人员将理解,处理装置可包括多个处理元件和多种类型的处理元件。例如,处理装置可包括多个处理器或者处理器和控制器。此外,不同的处理配置(诸如并行处理器)是可行的。
[0138] 上面已经描述了多个示意性示例。然而,应当理解的是,可以进行各种修改。例如,如果以不同的顺序来执行所描述的技术和/或如果将所描述的系统、架构、装置或回路中的组件以不同的方式组合和/或由其它组件或它们的等同物进行替代或补充,则可以取得合适的结果。因此,其它实施方式在权利要求书的范围内。
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