[發(fā)明專利]體聲波諧振器、MEMS器件、濾波器和電子設(shè)備有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201911419038.1 | 申請(qǐng)日： | 2019-12-31 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN111262547B | 公開（公告）日： | 2021-08-10 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張孟倫;龐慰;寧遠(yuǎn);楊清瑞 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 諾思（天津）微系統(tǒng)有限責(zé)任公司 |
| 主分類號(hào)： | H03H9/02 | 分類號(hào)： | H03H9/02;H03H9/15;H03H9/17;H03H9/13 |
| 代理公司： | 北京金誠(chéng)同達(dá)律師事務(wù)所 11651 | 代理人： | 湯雄軍 |
| 地址： | 300462 天津市*** | 國(guó)省代碼： | 天津;12 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 聲波 諧振器 mems 器件 濾波器 電子設(shè)備 | ||
1.一種體聲波諧振器，包括：
基底；
聲學(xué)鏡；
底電極；
頂電極；
壓電層，設(shè)置在底電極與頂電極之間，
其中：
頂電極、壓電層、底電極和聲學(xué)鏡在諧振器的厚度方向上的重疊區(qū)域構(gòu)成諧振器的有效區(qū)域；
所述諧振器還包括支撐梁，所述支撐梁用于保持所述有效區(qū)域，且在諧振器的橫向方向上設(shè)置在有效區(qū)域與由基底支撐的保持區(qū)域之間；
所述支撐梁的軸線與所述諧振器的中性軸在諧振器的厚度方向上的距離與諧振器的三明治結(jié)構(gòu)的總厚度之間的比例不大于20％，所述三明治結(jié)構(gòu)包括依次疊置的頂電極、壓電層和底電極；
所述聲學(xué)鏡為聲學(xué)鏡空腔，所述支撐梁在橫向方向上的內(nèi)端位于所述聲學(xué)鏡空腔邊緣的內(nèi)側(cè)；且
支撐梁的厚度不大于諧振器的三明治結(jié)構(gòu)的總厚度的50％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振器，其中：
支撐梁的厚度不大于壓電層的厚度的50％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振器，其中：
支撐梁的厚度不大于諧振器的三明治結(jié)構(gòu)的總厚度的10％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的諧振器，其中：
所述諧振器的中性軸延伸穿過支撐梁。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的諧振器，其中：
所述支撐梁關(guān)于中性軸上下對(duì)稱布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的諧振器，其中：
支撐梁與壓電層同層設(shè)置且支撐梁的材料與壓電層的材料相同，且支撐梁的厚度小于壓電層的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的諧振器，其中：
所述壓電層處于有效區(qū)域的部分為內(nèi)壓電層，所述壓電層處于保持區(qū)域的部分為外壓電層；
所述外壓電層的與支撐梁相連的端部的底側(cè)與所述內(nèi)壓電層的與支撐梁相連的端部的底側(cè)處于垂直于與諧振器的厚度的同一平面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的諧振器，其中：
所述諧振器還包括設(shè)置在外壓電層與基底之間的截止層。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8中任一項(xiàng)所述的諧振器，其中：
所述壓電層包括第一壓電層與第二壓電層，第一壓電層的材料與第二壓電層的材料彼此不同，所述支撐梁包括分別由上下疊置的第一壓電材料與第二壓電材料形成的第一壓電材料梁與第二壓電材料梁。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-8中任一項(xiàng)所述的諧振器，其中：
支撐梁的上側(cè)與下側(cè)中的至少一側(cè)設(shè)置有低聲阻抗介質(zhì)，所述低聲阻抗介質(zhì)的聲阻抗小于壓電層的聲阻抗。
11.根據(jù)權(quán)利要求6-8中任一項(xiàng)所述的諧振器，其中：
支撐梁的兩端之間設(shè)置有至少一個(gè)凸起結(jié)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的諧振器，其中：
所述凸起結(jié)構(gòu)關(guān)于支撐梁對(duì)稱布置。
13.根據(jù)權(quán)利要求6-8中任一項(xiàng)所述的諧振器，其中：
頂電極延伸覆蓋所述支撐梁的上側(cè)，和/或
底電極延伸覆蓋所述支撐梁的下側(cè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振器，其中：
所述支撐梁在橫向方向上的兩端均位于所述聲學(xué)鏡空腔邊緣的內(nèi)側(cè)；或
所述支撐梁在橫向方向上的外端位于所述聲學(xué)鏡空腔邊緣的外側(cè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振器，其中：
所述支撐梁圍繞所述有效區(qū)域的整個(gè)邊界設(shè)置；或者
所述支撐梁僅繞有效區(qū)域的一部分邊界設(shè)置。
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