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滤波器、体声波谐振器组件及其制造方法、电子设备


技术摘要:
本发明涉及一种滤波器,包括:多个串联谐振器;以及多个并联谐振器,其中:每一个谐振器包括基底、声学镜、底电极、顶电极和压电层;至少一个串联谐振器的顶电极以及至少一个并联谐振器的顶电极在顶电极连接端和非顶电极连接端均具有或设置有抬高部,所述抬高部的顶面  全部
背景技术:
体声波滤波器具有低插入损耗、高矩形系数、高功率容量等优点,因此,被广泛应 用在当代无线通讯系统中,是决定射频信号进出通讯系统质量的重要元器件。 图1为滤波器的一种常见梯形结构示意图,其中示出了多个串联谐振器以及多个 并联谐振器。随着5G对滤波器频率要求越来越高,体声波谐振器的薄膜厚度亦变得越来越 薄。如图2所示,电极厚度变小会导致电极阻值显著提升,进而导致滤波器的插损变大。另 外,5G频段普遍对滤波器的带宽要求较4G频段更高,从而要求谐振器具有更高的机电耦合 系数。在这种要求之下,为了提升谐振器的机电耦合系数,压电材料的厚度不得不提高,同 时为了保持谐振器谐振频率不变电极厚度被迫减小,从而导致电极阻值的进一步升高。 通过在顶电极与压电层之间设置与顶电极电连接的导电层或导电凸起结构,可以 降低谐振器的顶电极的阻值,但是导电层或导电凸起结构的厚度也会影响谐振器的串联阻 抗Rs和并联阻抗Rp。而对于滤波器而言,串联谐振器和并联谐振器的性能都会影响滤波器 的通带插损,为了降低滤波器的通带插损,希望串联谐振器的串联阻抗Rs较小,而并联谐振 器的并联阻抗Rp较大。 但是,在现有的滤波器中,串联谐振器和并联谐振器的导电层或导电凸起结构为 相同的厚度,这不利于进一步降低滤波器的通带插损。
技术实现要素:
为解决现有技术中的上述技术问题的至少一个方面,本发明提出一种新的结构方 案来降低滤波器的通带插损,从而进一步提升滤波器的性能。 根据本发明的实施例的一个方面,提出了一种滤波器,包括: 多个串联谐振器;以及 多个并联谐振器, 其中: 每一个谐振器包括基底、声学镜、底电极、顶电极和压电层; 至少一个串联谐振器的顶电极以及至少一个并联谐振器的顶电极在顶电极连接 端和非顶电极连接端均具有或设置有抬高部,所述抬高部的顶面高出顶电极的内侧部分的 顶面; 具有所述抬高部的谐振器包括与对应电极在谐振器的厚度方向上接触的导电层, 所述导电层使得所述抬高部高出顶电极的内侧部分的顶面; 所述至少一个串联谐振器的导电层的厚度大于所述至少一个并联谐振器的导电 层的厚度。 5 CN 111600566 A 说 明 书 2/10 页 本发明的实施例也涉及一种体声波谐振器组件,包括: 第一谐振器和第二谐振器,两个谐振器均为体声波谐振器且均包括基底、声学镜、 底电极、顶电极和压电层,所述两个谐振器的顶电极彼此连接或者底电极彼此连接; 第一谐振器和第二谐振器的顶电极在顶电极连接端和非顶电极连接端均具有或 设置有抬高部,所述抬高部的顶面高出顶电极的内侧部分的顶面; 第一谐振器和第二谐振器包括与对应电极在谐振器的厚度方向上接触的导电层, 所述导电层使得所述抬高部高出顶电极的内侧部分的顶面; 第一谐振器的导电层的厚度不同于第二谐振器的导电层的厚度。 本发明的实施例也涉及一种上述体声波谐振器组件的制造方法,其中,第一谐振 器的导电层的厚度大于第二谐振器的导电层的厚度,所述方法包括步骤: 在第一谐振器和第二谐振器的所在区域沉积第一沉积层; 在第一沉积层上与第一谐振器对应的区域沉积第二沉积层; 图形化第一沉积层和第二沉积层以形成第一谐振器的导电层和第二谐振器的导 电层,第一谐振器的导电层的厚度为第一沉积层的厚度与第二沉积层的厚度之和,第二谐 振器的导电层的厚度为第一沉积层的厚度。 本发明的实施例还涉及一种电子设备,包括上述的滤波器或者谐振器组件。 附图说明 以下描述与附图可以更好地帮助理解本发明所公布的各种实施例中的这些和其 他特点、优点,图中相同的附图标记始终表示相同的部件,其中: 图1为滤波器的结构示意图,其中示出了多个串联谐振器以及多个并联谐振器; 图2为示出电极或电极薄膜的厚度与电极薄膜的方块阻值的关系的曲线图; 图3为示出体声波谐振器的串联阻抗Rs与凸起结构的厚度的关系的示例图; 图4为示出体声波谐振器的并联阻抗Rp与凸起结构的厚度的关系的示例图; 图5为根据本发明的一个示例性实施例的滤波器的相邻的串联谐振器与并联谐振 器的截面示意图,其中两个谐振器共用顶电极或顶电极相连; 图6为根据本发明的一个示例性实施例的滤波器的相邻的两个串联谐振器的截面 示意图,其中两个谐振器共用顶电极或顶电极相连; 图7为根据本发明的一个示例性实施例的滤波器的相邻的两个串联谐振器的截面 示意图,其中两个谐振器共用底电极或底电极相连; 图8为示例性示出了滤波器的通带插损曲线,其中m1所在曲线对应的滤波器中串 联谐振器的凸起结构的厚度为 且并联谐振器的凸起结构的厚度为 m2所在曲 线对应的滤波器中串联谐振器和并联谐振器的凸起结构的厚度均为 图9-18示例性示出根据本发明的一个示例性实施例的制造图5所示的结构的制造 步骤; 图19为根据本发明的一个实施例的滤波器中的谐振器的俯视图; 图20为沿图19中的A1-A1线截得的示意性截面图; 图21示例性说明图20中的导电层的横截面图; 6 CN 111600566 A 说 明 书 3/10 页 图22为设置了传统凸起结构的谐振器的并联阻抗(Rp)与该凸起结构的宽度W的变 化曲线图。
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