A bulk acoustic wave resonator

EP4569617A4Pending Publication Date: 2025-10-15HUAWEI TECH CO LTD
View PDF 4 Cites 0 Cited by

Patent Information

Application Number
EP2023942701
Authority / Receiving Office
EP · EP
Patent Type
Applications
Current Assignee / Owner
Filing Date
2023-06-26
Publication Date
2025-10-15

Smart Images

  • Figure CN2023102254_02012025_PF_FP_ABST
    Figure CN2023102254_02012025_PF_FP_ABST
Patent Text Reader

Abstract

The invention allows a structure for a bulk acoustic wave resonator that enables an increase in piezoelectric coupling and in suppression of parasitic modes. The disclosed grooves be-tween interdigital transducer (IDT) electrodes decrease the generation of parasitic modes and block their propagation and resonant accumulation of their amplitudes. Furthermore, the disclosed grooves between the IDT electrodes suppress high-order modes along a horizontal direction and increase a resonance-antiresonance frequency gap of the bulk acoustic wave resonator.
Need to check novelty before this filing date? Find Prior Art

Description

A BULK ACOUSTIC WAVE RESONATORTECHNICAL FIELD

[0001] The present disclosure relates to the field of bulk acoustic wave devices, and, more particularly, to a bulk acoustic wave resonator structured to increase piezoelectric coupling and suppress parasitic modes, and a related electronic apparatus.BACKGROUND

[0002] Acoustic resonator devices exploit a thin piezoelectric layer of sub-micron thickness as resonator material. Examples in-clude a bulk acoustic resonator (BAR) , such as a horizontally-excited bulk acoustic resonator (XBAR) or a vertically-excited bulk acoustic resonator (FBAR, YBAR) , At least in some situations, such conventional acoustic resonator devices may have some draw-backs.

[0003] For example, in case of YBARs a floating metal layer may be added under the crystalline membrane, thereby creating a vertical electric field with a top interdigital transducers (IDTs) layer. The uniformly distributed vertical electric field excites resonance in a piezoelectric membrane.

[0004] However, these devices use a fragile submicron piezoe-lectric membrane suspended over a cavity for acoustic isolation. At least in some situations, the fabrication process required for such devices may be difficult as a bottom side of the membrane needs to be open. Also, the devices may be fragile as the mem-branes are very thin. Further, the devices may have poor power-handling properties because of low thermal conductivity of a thin lithium niobate (LN) membrane.

[0005] On the other hand, while an YBAR solidly mounted on a high-acoustic-velocity substrate may provide a robust device structure and good power handling ability compared to the YBAR structure with suspended membrane, various kinds of parasitic modes have been found near the resonance and anti-resonance fre-quency range in YBARs on a solid substrate, interfering the main resonance mode, and complicating resonator and filter design. Pi-ezoelectric coupling may also decrease due to a solid bottom sub-strate, providing a coupling factor that is smaller than ideal for sub-6GHz filter design.

[0006] Finally, if the period (pitch) between the electrodes in YBAR is large, the bulk acoustic wave can be generated into  the high-acoustic-velocity substrate causing loss of energy and strong decrease of the resonator performance.

[0007] Accordingly, at least in some situations, there may be a need for solutions that are capable of suppressing undesired parasitic modes and improving piezoelectric coupling.SUMMARY

[0008] This summary is provided to introduce a selection of concepts in a simplified form that are further described below in the detailed description. This summary is not intended to identi-fy key features or essential features of the claimed subject mat-ter, nor is it intended to be used to limit the scope of the claimed subject matter.

[0009] It is an object of the invention to allow a bulk acous-tic wave resonator structured to increase piezoelectric coupling and suppress parasitic modes. The foregoing and other objects are achieved by the features of the independent claims. Further im-plementation forms are apparent from the dependent claims, the description and the figures.

[0010] According to a first aspect, a bulk acoustic wave reso-nator having a resonance frequency FR, is provided. The bulk acoustic wave resonator comprises a supporting substrate. The bulk acoustic wave resonator further comprises a bulk substrate layer arranged on the supporting substrate. The bulk substrate layer has a first thickness and an acoustic velocity Vsub. The bulk acoustic wave resonator further comprises a dielectric layer arranged on the bulk substrate layer. The dielectric layer has a second thickness and a first acoustic impedance. The bulk acous-tic wave resonator further comprises a metal layer arranged on the dielectric layer. The metal layer has a third thickness and a second acoustic impedance. The second acoustic impedance is high-er than the first acoustic impedance. The bulk acoustic wave res-onator further comprises a piezoelectric plate having a fourth thickness substantially equal to a half of a wavelength of a shear acoustic wave propagating in a thickness direction in the piezoelectric plate. The piezoelectric plate has a front surface and a back surface with the back surface attached to the metal layer. The first thickness is at least ten times larger than the fourth thickness. The bulk acoustic wave resonator further com-prises an interdigital transducer, IDT, arrangement including a first set of electrodes connected to a first busbar and a second set of electrodes connected to a second busbar. The electrodes of the first and second set of electrodes are arranged on the front  surface of the piezoelectric plate alternatingly and periodically one after the other with an electrode pitch p. The bulk acoustic resonator further comprises a set of grooves on the front surface of the piezoelectric plate arranged periodically between the electrodes of the first and second set of electrodes. Each groove of the set of grooves extends in a direction parallel to the electrodes of the first and the second set of electrodes, and each groove of the set of grooves descends at least partly into the piezoelectric plate. The present disclosure allows a struc-ture for a bulk acoustic wave resonator that enables an increase in piezoelectric coupling and in suppression of parasitic modes. The disclosed grooves between the electrodes decrease the genera-tion of parasitic modes and block their propagation and resonant accumulation of their amplitudes. Furthermore, the disclosed grooves between the electrodes suppress high-order modes along a horizontal direction.

[0011] In an implementation form of the first aspect, the electrode pitch p between the electrodes of the first and second set of electrodes satisfies a condition 2*p*FR < Vsub. This imple-mentation form allows avoiding of bulk wave generation into a high-acoustic-velocity substrate.

[0012] In an implementation form of the first aspect, side walls of each groove of the set of grooves descend into the pie-zoelectric plate perpendicular to a plane of the front surface of the piezoelectric plate. This implementation form allows a further increase in the piezoelectric coupling by making more free vibration of the piezoelectric material under electrodes.

[0013] In an implementation form of the first aspect, side walls of each groove of the set of grooves descend into the pie-zoelectric plate in an inclination angle with respect of a plane of the front surface of the piezoelectric plate. This implementa-tion form allows a further increase in the piezoelectric coupling by optimizing the inclination angle.

[0014] In an implementation form of the first aspect, the in-clination angle is in a range of 70 degrees to 90 degrees. This implementation form allows a further increase in the piezoelectric coupling.

[0015] In an implementation form of the first aspect, a depth of each groove of the set of grooves is in a range of 30 percent to 100 percent of the fourth thickness. This implementation form allows a further increase in the piezoelectric coupling.

[0016] In an implementation form of the first aspect, the third thickness is substantially equal to a quarter of an acous- tic wavelength of a shear acoustic wave propagating in the metal layer at the resonance frequency FR. This implementation form al-lows a further increase in the piezoelectric coupling by reducing the part of acoustic energy that penetrates into the dielectric layer and further into the bulk substrate layer.

[0017] In an implementation form of the first aspect, the metal layer comprises at least one of tungsten, molybdenum or platinum. This implementation form allows a further increase in the piezoelectric coupling by reducing the part of acoustic energy that penetrates into the bulk substrate layer.

[0018] In an implementation form of the first aspect, the IDT arrangement is configured in an in-plane orientation of the front surface of the piezoelectric plate to minimize coupling coeffi-cients k112, k312 and k352, and to maximize a coupling coefficient k342. This implementation form allows a further increase in the suppression of the parasitic modes. Minimizing k112 and k312 allows suppressing an S0 mode, and minimizing k352 allows suppressing an A1 mode. Keeping k342 as high as possible for the main resonance SH1 mode allows a large piezoelectric coupling.

[0019] In an implementation form of the first aspect, the pie-zoelectric plate comprises at least one of lithium niobate or lithium tantalate with a crystal orientation of an X cut or a Y cut. This implementation form allows an increase of coupling by an optimal choice of the piezoelectric material, crystal cut and propagation direction.

[0020] In an implementation form of the first aspect, the se-cond thickness is substantially equal to a quarter of an acoustic wavelength of a bulk acoustic wave propagating in the dielectric layer at the resonance frequency FR. This implementation form al-lows a further increase in reflectivity of the bulk waves in a backward (up) direction, thus reducing their penetration into the bulk substrate layer.

[0021] In an implementation form of the first aspect, the bulk substrate layer comprises at least one of silicon carbide, SiC (apolytype crystal structure 4H-SiC, 6H-SiC or 3C-SiC) , boron ni-tride, BN, or diamond. This implementation form allows a further increase in the piezoelectric coupling, thereby proving isolation of vibration inside layers and their exponential decay into substrate, when the above limitation for the pitch is observed.

[0022] In an implementation form of the first aspect, the bulk substrate layer has a crystal orientation configured to increase shear acoustic wave velocity Vsub. This implementation form allows an increase in an energy-leakage cutoff frequency. This implemen- tation form further allows an increase in an applicable pitch value, thereby reducing lithography resolution requirements. This implementation form allows a further increase in the piezoelectric coupling, thereby proving isolation of vibration inside layers and their exponential decay into substrate, when the above limitation for the pitch is observed.

[0023] In an implementation form of the first aspect, the bulk acoustic wave resonator further comprises a wall edge reflector arranged at an outer side of each outermost electrode of at least one of the first or the second set of electrodes. This implemen-tation form allows an improvement in quality factor Q near the anti-resonance frequency by better reflecting and limiting acous-tic energy within a resonator region.

[0024] According to a second aspect, an electronic apparatus is provided. The electronic apparatus comprises the bulk acoustic wave resonator according to the first aspect, electrically con-nectable through the first busbar and the second busbar. The pre-sent disclosure allows a structure for a bulk acoustic wave reso-nator that enables an increase in piezoelectric coupling and suppression of parasitic modes. The disclosed grooves between the electrodes decrease the generation of parasitic modes and block their propagation and resonant accumulation of their amplitudes. Furthermore, the disclosed grooves between the electrodes sup-press high-order modes along a horizontal direction.

[0025] In an implementation form of the second aspect, the bulk acoustic wave resonator is comprised in a radio frequency filter. This implementation form allows bulk acoustic wave reso-nators for radio frequency filter applications.

[0026] Many of the attendant features will be more readily ap-preciated as they become better understood by reference to the following detailed description considered in connection with the accompanying drawings.

[0027] DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0028] In the following, example embodiments are described in more detail with reference to the attached figures and drawings, in which:

[0029] Fig. 1A is a diagram illustrating a bulk acoustic wave resonator according to an embodiment of the disclosure in a per-spective view;

[0030] Fig. 1B is a diagram illustrating a bulk acoustic wave resonator according to an embodiment of the disclosure in a cross-sectional view;

[0031] Figs. 2A to 2C are diagrams illustrating grooves ac-cording to embodiments of the disclosure;

[0032] Fig. 3 is a diagram illustrating a wall edge reflector according to an embodiment of the disclosure;

[0033] Fig. 4 is a block diagram illustrating an electronic apparatus according to an embodiment of the disclosure;

[0034] Fig. 5 illustrates effects of the propagation direction;

[0035] Fig. 6 illustrates dependence of piezoelectric coupling on a wall inclination angle of grooves; and

[0036] Fig. 7 illustrates dependence of piezoelectric coupling on a groove depth.

[0037] In the following, identical reference signs refer to identical or at least functionally equivalent features.DETAILED DESCRIPTION

[0038] In the following description, reference is made to the accompanying drawings, which form part of the disclosure, and in which are shown, by way of illustration, specific aspects in which the invention may be placed. It is understood that other aspects may be utilized, and structural or logical changes may be made without departing from the scope of the invention. The fol-lowing detailed description, therefore, is not to be taken in a limiting sense, as the scope of the invention is defined in the appended claims.

[0039] For instance, it is understood that a disclosure in connection with a described method may also hold true for a cor-responding device or system configured to perform the method and vice versa. For example, if a specific method step is described, a corresponding device may include a unit to perform the de-scribed method step, even if such unit is not explicitly de-scribed or illustrated in the figures. On the other hand, for ex-ample, if a specific apparatus is described based on functional units, a corresponding method may include a step performing the described functionality, even if such step is not explicitly de-scribed or illustrated in the figures. Further, it is understood that the features of the various example aspects described herein may be combined with each other, unless specifically noted other-wise.

[0040] As will be discussed in more detail below, at least some of the disclosed embodiments may allow a structure for a bulk acoustic wave resonator that enables an increase in piezoelectric coupling and in suppression of parasitic modes.

[0041] Next, example embodiments of a bulk acoustic wave reso-nator 100 having a resonance frequency FR are described based on Figs. 1A to 1B, 2A to 2C and 3. Some of the features of the described devices are optional features which provide further advantages.

[0042] Fig. 1A is a diagram illustrating the bulk acoustic wave resonator 100 in a perspective view, and Fig. 1B is a diagram illustrating the bulk acoustic wave resonator 100 in a cross-sectional view. Figs. 2A to 2C are diagrams illustrating examples embodiments of disclosed grooves 110. Fig. 3 is a diagram illustrating an example embodiment of a wall edge reflector 112. Grooves 110 are not shown in Fig. 1A for the sake of clarity. It is to be noted that although only two IDT elec-trodes are shown for clarity, a bulk acoustic wave resonator structure may include, e.g., hundreds of electrodes.

[0043] The bulk acoustic wave resonator 100 comprises a sup-porting substrate 101.

[0044] The bulk acoustic wave resonator 100 further comprises a bulk substrate layer 102 arranged on the supporting substrate 101. The bulk substrate layer 102 has a first thickness and an acoustic velocity Vsub. For example, the bulk substrate layer 102 may comprise at least one of silicon carbide (SiC, a polytype crystal structure 4H-SiC, 6H-SiC or 3C-SiC) , boron nitride (BN) , or diamond. The bulk substrate layer 102 may have a high electric impedance (high resistivity, not conductive) .

[0045] At least in some embodiments, the bulk substrate layer 102 may have a crystal orientation configured to increase shear acoustic wave velocity Vsub, e.g., in a direction parallel to in-terfaces, with displacement parallel to the electrodes 106, 108, such that waves skim along the interfaces.

[0046] The bulk acoustic wave resonator 100 further comprises a dielectric layer 103 arranged on the bulk substrate layer 102. The dielectric layer 103 has a second thickness and a first acoustic impedance. For example, the second thickness may be sub-stantially equal to a quarter of an acoustic wavelength of a bulk acoustic wave propagating in the dielectric layer 103 at the res-onance frequency FR perpendicularly to the layer with the dis-placements parallel to the electrodes 106, 108.

[0047] The bulk acoustic wave resonator 100 further comprises a metal layer 104 arranged on the dielectric layer 103. For exam-ple, the metal layer 104 may comprise at least one of tungsten, molybdenum or platinum.

[0048] The metal layer 104 has a third thickness and a second acoustic impedance. The second acoustic impedance is higher than the first acoustic impedance. For example, the third thickness may be substantially equal to a quarter of an acoustic wavelength of a shear acoustic wave propagating in the metal layer 104 at the resonance frequency FR perpendicularly to the layer with the displacements parallel to the electrodes 106, 108.

[0049] At least in some embodiments, the metal layer 104 may comprise metal with two conductive adhesion layers, one on both sides. The material of the adhesion layers may comprise, e.g., at least one of titanium (Ti) or chromium (Cr) .

[0050] The bulk acoustic wave resonator 100 further comprises a piezoelectric plate 105 having a fourth thickness substantially equal to a half of a wavelength of a shear acoustic wave propa-gating in a thickness direction in the piezoelectric plate 105 perpendicularly to the layer with the displacements parallel to the electrodes 106, 108. For example, the piezoelectric plate 105 may comprise at least one of lithium niobate or lithium tantalate with a crystal orientation of an X cut or a Y cut.

[0051] The piezoelectric plate 105 has a front surface and a back surface with the back surface attached to the metal layer 104. The first thickness is at least ten times larger than the fourth thickness.

[0052] The bulk acoustic wave resonator 100 further comprises an interdigital transducer (IDT) arrangement including a first set of electrodes 106 connected to a first busbar 107 and a se-cond set of electrodes 108 connected to a second busbar 109. The electrodes of the first and second set of electrodes 106, 108 are arranged on the front surface of the piezoelectric plate 105 al-ternatingly and periodically one after the other with an elec-trode pitch p.

[0053] At least in some embodiments, the bottom electrode  / metal layer 104 may not overlap with the top busbar areas 107 and 109, thereby helping to eliminate a potential large capacitance and small resistance due to the overlapping top and bottom elec-trodes in the busbar areas, and hence improving coupling and Q factor.

[0054] At least in some embodiments, the electrode pitch p be-tween the electrodes of the first and second set of electrodes 106, 108 may satisfy a condition 2*p*FR < Vsub. This condition al-lows avoiding the bulk acoustic wave radiation into the bulk sub-strate layer 102, thus increasing the Q-factor of the bulk acous-tic wave resonator 100. At least in some embodiments, propagation  direction and vibrating direction of this acoustic wave may be determined by a vibration mode at the resonance frequency in the piezoelectric plate 105.

[0055] At least in some embodiments, the IDT arrangement may be configured in an in-plane orientation of the front surface of the piezoelectric plate 105 to minimize coupling coefficients k112, k312 and k352, and to maximize a coupling coefficient k342.

[0056] Diagram 500 of Fig. 5 illustrates that a chosen propa-gation direction (third Euler angle, 30° or 34.4° in this example) may allow reducing a parasitic A1 mode, at least in some situa-tions.

[0057] The bulk acoustic resonator 100 further comprises a set of grooves 110 on the front surface of the piezoelectric plate 105 arranged periodically between the electrodes of the first and second set of electrodes 106, 108. Each groove of the set of grooves 110 extends in a direction parallel to the electrodes of the first and the second set of electrodes 106, 108, and each groove of the set of grooves 110 descends at least partly into the piezoelectric plate 105. For example, at least some of the grooves 110 may be manufactured via etching.

[0058] At least in some embodiments, side walls 111 of each groove of the set of grooves 110 may descend into the piezoelec-tric plate 105 perpendicular to a plane of the front surface of the piezoelectric plate 105.

[0059] Alternatively, the side walls 111 of each groove of the set of grooves 110 may descend into the piezoelectric plate 105 in an inclination angle with respect of a plane of the front sur-face of the piezoelectric plate 105. For example, the inclination angle may be in a range of 70 degrees to 90 degrees, thereby al-lowing more piezoelectric material to be involved in the vibra-tion generation, without the coupling to the bulk substrate layer 102 being too strong yet. In an embodiment, the inclination angle may be 80-85 degrees.

[0060] Diagram 600 of Fig 6 illustrates that an optimal (for getting a strongest piezoelectric coupling) inclination angle may be around 80°, at least in some situations.

[0061] At least in some embodiments, a depth of each groove of the set of grooves 110 may be in a range of 30 percent to 100 percent of the fourth thickness.

[0062] Diagram 700 of Fig 7 illustrates that the piezoelectric coupling may grow for deeper grooves at least in some situations.

[0063] At least in some embodiments, the bulk acoustic wave resonator 100 may further comprise a wall edge reflector 112  arranged at an outer side of each outermost electrode 108F, 108L of at least one of the first or the second set of electrodes 106, 108. For example, a wall edge reflector 112 may be arranged at a distance b from the middle of the outermost electrode 108F, such that b = p / 2, as shown in Fig. 3. The same may apply to the outermost electrode 108L (not shown in Fig. 3) .

[0064] At least in some embodiments, the wall edge reflectors 112 may prevent the waves escaping outside from the bulk acoustic wave resonator 100, thus improving the Q-factor, especially near antiresonance frequencies. At least in some situations, such escaping could create admittance oscillations, thereby being damaging for the bulk acoustic wave resonator 100 use.

[0065] Fig. 4 is a block diagram illustrating an electronic apparatus 400 according to an embodiment of the disclosure. The electronic apparatus 400 comprises the bulk acoustic wave resonator 100 disclosed above, electrically connectable through the first busbar 107 and the second busbar 109. The electronic apparatus 400 may further comprise a radio frequency (RF) filter 401. More specifically, at least in some embodiments, one or more of the bulk acoustic wave resonators 100 may be comprised in the RF filter 401.

[0066] Any range or device value given herein may be extended or altered without losing the effect sought. Also, any embodiment may be combined with another embodiment unless explicitly disallowed.

[0067] Although the subject matter has been described in language specific to structural features and / or acts, it is to be understood that the subject matter defined in the appended claims is not necessarily limited to the specific features or acts described above. Rather, the specific features and acts described above are disclosed as examples of implementing the claims and other equivalent features and acts are intended to be within the scope of the claims.

[0068] It will be understood that the benefits and advantages described above may relate to one embodiment or may relate to several embodiments. The embodiments are not limited to those that solve any or all of the stated problems or those that have any or all of the stated benefits and advantages. It will further be understood that reference to 'a n'item may refer to one or more of those items.

[0069] Aspects of any of the embodiments described above may be combined with aspects of any of the other embodiments  described to form further embodiments without losing the effect sought.

[0070] The term 'comprising'is used herein to mean including the method, blocks or elements identified, but that such blocks or elements do not comprise an exclusive list and a method or apparatus may contain additional blocks or elements.

[0071] It will be understood that the above description is given by way of example only and that various modifications may be made by those skilled in the art. The above specification, examples and data provide a complete description of the structure and use of exemplary embodiments. Although various embodiments have been described above with a certain degree of particularity, or with reference to one or more individual embodiments, those skilled in the art could make numerous alterations to the disclosed embodiments without departing from the spirit or scope of this specification.

Claims

1.A bulk acoustic wave resonator (100) having a reso-nance frequency FR, comprising:a supporting substrate (101) ;a bulk substrate layer (102) arranged on the supporting substrate (101) , the bulk substrate layer (102) having a first thickness and an acoustic velocity Vsub;a dielectric layer (103) arranged on the bulk substrate layer (102) , the dielectric layer (103) having a second thickness and a first acoustic impedance;a metal layer (104) arranged on the dielectric layer (103) , the metal layer (104) having a third thickness and a se-cond acoustic impedance, the second acoustic impedance being higher than the first acoustic impedance;a piezoelectric plate (105) having a fourth thickness substantially equal to a half of a wavelength of a shear acoustic wave propagating in a thickness direction in the piezoelectric plate (105) , the piezoelectric plate (105) having a front surface and a back surface with the back surface attached to the metal layer (104) , and the first thickness being at least ten times larger than the fourth thickness; andan interdigital transducer, IDT, arrangement including a first set of electrodes (106) connected to a first busbar (107) and a second set of electrodes (108) connected to a second busbar (109) , wherein the electrodes of the first and second set of electrodes (106, 108) are arranged on the front surface of the piezoelectric plate (105) alternatingly and periodically one af-ter the other with an electrode pitch p;wherein the bulk acoustic resonator (100) further com-prises a set of grooves (110) on the front surface of the piezoe-lectric plate (105) arranged periodically between the electrodes of the first and second set of electrodes (106, 108) , each groove of the set of grooves (110) extending in a direction parallel to the electrodes of the first and the second set of electrodes (106, 108) and descending at least partly into the piezoelectric plate (105) .2.The bulk acoustic wave resonator (100) according to claim 1, wherein the electrode pitch p between the electrodes of the first and second set of electrodes (106, 108) satisfies a condition 2*p*FR < Vsub.3.The bulk acoustic wave resonator (100) according to claim 1 or 2, wherein side walls (111) of each groove of the set of grooves (110) descend into the piezoelectric plate (105) per-pendicular to a plane of the front surface of the piezoelectric plate (105) .4.The bulk acoustic wave resonator (100) according to claim 1 or 2, wherein side walls (111) of each groove of the set of grooves (110) descend into the piezoelectric plate (105) in an inclination angle with respect of a plane of the front surface of the piezoelectric plate (105) .5.The bulk acoustic wave resonator (100) according to claim 4, wherein the inclination angle is in a range of 70 de-grees to 90 degrees.6.The bulk acoustic wave resonator (100) according to any of claims 1 to 5, wherein a depth of each groove of the set of grooves (110) is in a range of 30 percent to 100 percent of the fourth thickness.7.The bulk acoustic wave resonator (100) according to any of claims 1 to 6, wherein the third thickness is substantial-ly equal to a quarter of an acoustic wavelength of a shear acous-tic wave propagating in the metal layer (104) at the resonance frequency FR.8.The bulk acoustic wave resonator (100) according to claim 7, wherein the metal layer (104) comprises at least one of tungsten, molybdenum or platinum.9.The bulk acoustic wave resonator (100) according to any of claims 1 to 8, wherein the IDT arrangement is configured in an in-plane orientation of the front surface of the piezoelec-tric plate (105) to minimize coupling coefficients k112, k312 and k352, and to maximize a coupling coefficient k342.10.The bulk acoustic wave resonator (100) according to any of claims 1 to 9, wherein the piezoelectric plate (105) com-prises at least one of lithium niobate or lithium tantalate with a crystal orientation of an X cut or a Y cut.11.The bulk acoustic wave resonator (100) according to any of claims 1 to 10, wherein the second thickness is substan-tially equal to a quarter of an acoustic wavelength of a bulk acoustic wave propagating in the dielectric layer (103) at the resonance frequency FR.12.The bulk acoustic wave resonator (100) according to any of claims 1 to 11, wherein the bulk substrate layer (102) comprises at least one of silicon carbide (SiC) , a polytype crys-tal structure 4H-SiC, 6H-SiC or 3C-SiC, boron nitride (BN) , or diamond.13.The bulk acoustic wave resonator (100) according to claim 12, wherein the bulk substrate layer (102) has a crystal orientation configured to increase shear acoustic wave velocity Vsub.14.The bulk acoustic wave resonator (100) according to any of claims 1 to 13, further comprising a wall edge reflector (112) arranged at an outer side of each outermost electrode (108F, 108L) of at least one of the first or the second set of elec-trodes (106, 108) .15.An electronic apparatus (400) comprising the bulk acoustic wave resonator (100) according to any of the previous claims, electrically connectable through the first busbar (107) and the second busbar (109) .16.The electronic apparatus (400) according to claim 15, wherein the bulk acoustic wave resonator (100) is comprised in a radio frequency filter (401) .

Citation Information

Patent Citations

  • Multilayer film surface acoustic wave resonator and manufacturing method thereof

    CN112653415A

  • Single crystal micromechanical resonator and fabrication methods thereof

    US20170054432A1

  • Highly dispersive bulk acoustic wave resonators

    US20200212880A1

  • Surface acoustic wave and bulk acoustic wave devices using a Zn(1-X) YxO piezoelectric layer device

    US6127768A