[發(fā)明專(zhuān)利]可調(diào)式諧振器及其制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010728289.4
• 申請(qǐng)日: 2020-07-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111786636A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳明;唐兆云;賴(lài)志國(guó);楊清華;王家友
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘇州漢天下電子有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H03B5/32
• 分類(lèi)號(hào): H03B5/32;H03H3/02;H03H9/17
• 代理公司: 北京藍(lán)智輝煌知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11345
• 代理人: 陳紅;陳軼蘭

一種可調(diào)式諧振器及其制造方法，諧振器包括：諧振腔，在襯底中，至少包括中心的第一諧振腔和外圍的第二諧振腔；第一堆疊結(jié)構(gòu)，在第一諧振腔上，依次包括下電極第一部分、壓電層第一部分和上電極第一部分；第二堆疊結(jié)構(gòu)，在第二諧振腔上，依次包括下電極第二部分、壓電層第二部分和上電極第二部分；第一絕緣層，在襯底上，位于下電極第一部分和下電極第二部分之間。依照本發(fā)明的可調(diào)式諧振器及其制造方法，在主諧振器外圍增設(shè)副諧振器以主動(dòng)地調(diào)節(jié)諧振狀態(tài)，有利于提高器件集成度和效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可調(diào)式諧振器及其制造方法，特別是一種可調(diào)節(jié)的可調(diào)式諧振器及其制造方法。

背景技術(shù)

在無(wú)線通訊中，射頻濾波器作為過(guò)濾特定頻率信號(hào)的中介，用于減少不同頻段的信號(hào)干擾，在無(wú)線收發(fā)器中實(shí)現(xiàn)鏡像消除、寄生濾波和信道選擇等功能。隨著4GLTE網(wǎng)絡(luò)的部署和市場(chǎng)的增長(zhǎng)，射頻前端的設(shè)計(jì)朝著小型化、低功耗和集成化的方向發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)濾波性能的要求也越來(lái)越高。由于薄膜體聲波諧振器(FilmBulkAcousticResonator，簡(jiǎn)稱(chēng)“FBAR”，也稱(chēng)“體聲波”，BulkAcousticWave，簡(jiǎn)稱(chēng)“BAW”，)具有尺寸小、工作頻率高、功耗低、品質(zhì)因數(shù)(Q值)高、直接輸出頻率信號(hào)、與CMOS工藝兼容等特點(diǎn)，目前已經(jīng)成為射頻通訊領(lǐng)域重要的器件被廣泛應(yīng)用。

FBAR是制作在襯底材料上的電極——壓電膜——電極的三明治結(jié)構(gòu)的薄膜器件。FBAR的結(jié)構(gòu)有空腔型、布拉格反射型(SMR)和背面刻蝕型。其中空腔型FBAR相對(duì)SMR型Q值要高，損耗要小，機(jī)電耦合系數(shù)要高；相對(duì)于背面刻蝕型FBAR不需要去掉大面積的襯底，機(jī)械強(qiáng)度較高。因此，空腔型FBAR是集成于CMOS器件上的首選。

傳統(tǒng)地，在襯底中制備了諧振空腔之后，器件的諧振頻率就因此確定。當(dāng)需要應(yīng)用于不同頻率或者頻帶范圍較寬時(shí)，為了提高濾波精度，則必須在同一個(gè)襯底上制作大量尺寸不同的諧振空腔，這不必要地增大了系統(tǒng)的尺寸，且在某些諧振器工作同時(shí)而其他大部分諧振器處于空閑狀態(tài)，系統(tǒng)利用率低下。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種克服以上技術(shù)障礙的可調(diào)式諧振器及其制備方法。

本發(fā)明提供了一種可調(diào)式諧振器，包括：

諧振腔，在襯底中，至少包括中心的第一諧振腔和外圍的第二諧振腔；

第一堆疊結(jié)構(gòu)，在第一諧振腔上，依次包括下電極第一部分、壓電層第一部分和上電極第一部分；

第二堆疊結(jié)構(gòu)，在第二諧振腔上，依次包括下電極第二部分、壓電層第二部分和上電極第二部分；

第一絕緣層，在襯底上，位于下電極第一部分和下電極第二部分之間。

進(jìn)一步包括第二絕緣層，在壓電層第一部分和壓電層第二部分上，位于上電極第一部分和上電極第二部分之間；優(yōu)選地，壓電層第一部分和壓電層第二部分連接，或者由第二絕緣層間隔開(kāi)。

其中，第一諧振腔、下電極第一部分、上電極第一部分在平視圖中為多邊形、圓形或橢圓形；優(yōu)選地，第一諧振腔頂部尺寸大于下電極第一部分或上電極第一部分的尺寸，任選地，第二諧振腔頂部尺寸大于下電極第二部分或上電極第二部分的尺寸；優(yōu)選地，下電極第一部分和上電極第一部分邊緣對(duì)齊，下電極第二部分和上電極第二部分邊緣對(duì)齊。

其中，向第二堆疊結(jié)構(gòu)施加與第一堆疊結(jié)構(gòu)不同的信號(hào)以調(diào)節(jié)諧振器的諧振狀態(tài)，所述諧振狀態(tài)包括振幅、頻率、相位的至少一個(gè)或其組合。