[發明專利]橫截面擴張模式共振器

在審

• 申請號: 201611241835.1
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN107093998A
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 左誠杰;長漢·運;智升·羅;衛斯里·納桑尼爾·艾倫;馬里奧·弗朗西斯科·韋萊茲;龍海·金
• 申請（專利權）人: 追蹤有限公司
• 主分類號: H03H9/02
• 分類號: H03H9/02;H03H9/24;H03H9/46
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司11287
• 代理人: 宋獻濤

1.一種壓電共振器結構，其包括：

第一導電層，所述第一導電層包含至少一個電極；

第二導電層，所述第二導電層包含至少一個電極；

壓電層，其位于所述第一導電層與所述第二導電層之間以界定共振器，所述共振器的每一橫截面能夠響應于提供到所述第一導電層的所述至少一個電極或所述第二導電層的所述至少一個電極的至少一個信號而振動，所述振動具有沿Z軸及X軸與Y軸中的至少一者的位移，所述壓電層為矩形實體，所述矩形實體具有包含以下各項的尺寸：位于所述X軸及所述Y軸的平面中的橫向距離D及沿所述Z軸的厚度T，所述X軸、Y軸及Z軸中的每一者彼此垂直；

所述共振器的每一橫截面沿所述Z軸及沿所述X軸與所述Y軸中的至少一者的位移取決于所述厚度與所述橫向距離的數值比T/D，所述數值比T/D在所述共振器結構的機電耦合根據變量關系取決于所述數值比T/D的值的數值范圍內，其中所述機電耦合隨著所述數值比T/D增加而增加；以及

襯底，所述襯底包含位于所述襯底之中或所述襯底之上的腔，所述共振器鄰近所述腔。

2.根據權利要求1所述的壓電共振器結構，其中：

所述壓電層的所述橫向距離為沿所述X軸的寬度W，且

所述壓電層的所述位移沿所述Z軸及沿所述X軸而發生。

3.根據權利要求1所述的壓電共振器結構，其中：

所述壓電層的所述橫向距離為沿所述Y軸的長度，且

所述壓電層的所述位移沿所述Z軸及沿所述Y軸而發生。

4.根據權利要求1所述的壓電共振器結構，其中所述振動引起沿所述X軸、Y軸及Z軸的位移。

5.根據權利要求1所述的壓電共振器結構，其中所述變量關系實質上是線性關系。

6.根據權利要求1所述的壓電共振器結構，其中所述壓電層的所述厚度T在大約1微米至大約2微米的范圍內。

7.根據權利要求1所述的壓電共振器結構，其中所述壓電層包含氮化鋁AlN且其中所述比T/D的值在大約1.0至大約1.3的范圍內。

8.根據權利要求1所述的壓電共振器結構，其中所述壓電層包含氧化鋅ZnO且其中所述比T/D的值在大約0.4至大約1.6的范圍內。

9.根據權利要求2所述的壓電共振器結構，其中所述變量關系實質上是線性關系。

10.根據權利要求2所述的壓電共振器結構，其中所述壓電層的所述厚度T在大約1微米至大約2微米的范圍內。

11.根據權利要求2所述的壓電共振器結構，其中所述壓電層包含氮化鋁AlN。

12.根據權利要求11所述的壓電共振器結構，其中所述比T/W的值在大約1.0至大約1.3的范圍內。

13.根據權利要求11所述的壓電共振器結構，其中所述機電耦合的值大于約10％。

14.根據權利要求2所述的壓電共振器結構，其中所述壓電層包含氧化鋅ZnO。

15.根據權利要求14所述的壓電共振器結構，其中所述比T/W的值在大約0.4至大約1.6的范圍內。

16.根據權利要求14所述的壓電共振器結構，其中所述機電耦合的值大于約18％。

17.一種過濾器裝置，其包括：

多個根據權利要求1所述的壓電共振器結構。

18.根據權利要求17所述的過濾器裝置，其中所述裝置包括梯式濾波器。

19.根據權利要求18所述的過濾器裝置，其中所述壓電共振器結構中的至少一者實施為串聯共振器，所述串聯共振器的第一導電層電極耦合到所述梯式濾波器的輸入端子，且所述串聯共振器的第二導電層電極耦合到所述梯式濾波器的輸出端子。

20.根據權利要求18所述的過濾器裝置，其中所述壓電共振器結構中的至少一者實施為分路共振器，所述分路共振器的第一導電層電極耦合到所述梯式濾波器的輸入端子或輸出端子，且所述分路共振器的第二導電層電極耦合到接地。