[發明專利]濾波器、體聲波諧振器組件及其制造方法、電子設備

有效

• 申請號: 202010314867.X
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111600566B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 徐洋;龐慰;郝龍
• 申請（專利權）人: 諾思（天津）微系統有限責任公司
• 主分類號: H03H3/02
• 分類號: H03H3/02;H03H3/04;H03H9/02;H03H9/17
• 代理公司: 北京金誠同達律師事務所 11651
• 代理人: 湯雄軍

本發明涉及一種濾波器，包括：多個串聯諧振器；以及多個并聯諧振器，其中：每一個諧振器包括基底、聲學鏡、底電極、頂電極和壓電層；至少一個串聯諧振器的頂電極以及至少一個并聯諧振器的頂電極在頂電極連接端和非頂電極連接端均具有或設置有抬高部，所述抬高部的頂面高出頂電極的內側部分的頂面；具有所述抬高部的諧振器包括與對應電極在諧振器的厚度方向上接觸的導電層，所述導電層使得所述抬高部高出頂電極的內側部分的頂面；所述至少一個串聯諧振器的導電層的厚度大于所述至少一個并聯諧振器的導電層的厚度。本發明還涉及一種體聲波諧振器組件和一種體聲波諧振器組件的制造方法。

技術領域

本發明的實施例涉及半導體領域，尤其涉及一種濾波器，一種體聲波諧振器組件及其制造方法，以及一種具有該濾波器或諧振器組件的電子設備。

背景技術

體聲波濾波器具有低插入損耗、高矩形系數、高功率容量等優點，因此，被廣泛應用在當代無線通訊系統中，是決定射頻信號進出通訊系統質量的重要元器件。

圖1為濾波器的一種常見梯形結構示意圖，其中示出了多個串聯諧振器以及多個并聯諧振器。隨著5G對濾波器頻率要求越來越高，體聲波諧振器的薄膜厚度亦變得越來越薄。如圖2所示，電極厚度變小會導致電極阻值顯著提升，進而導致濾波器的插損變大。另外，5G頻段普遍對濾波器的帶寬要求較4G頻段更高，從而要求諧振器具有更高的機電耦合系數。在這種要求之下，為了提升諧振器的機電耦合系數，壓電材料的厚度不得不提高，同時為了保持諧振器諧振頻率不變電極厚度被迫減小，從而導致電極阻值的進一步升高。

通過在頂電極與壓電層之間設置與頂電極電連接的導電層或導電凸起結構，可以降低諧振器的頂電極的阻值，但是導電層或導電凸起結構的厚度也會影響諧振器的串聯阻抗Rs和并聯阻抗Rp。而對于濾波器而言，串聯諧振器和并聯諧振器的性能都會影響濾波器的通帶插損，為了降低濾波器的通帶插損，希望串聯諧振器的串聯阻抗Rs較小，而并聯諧振器的并聯阻抗Rp較大。

但是，在現有的濾波器中，串聯諧振器和并聯諧振器的導電層或導電凸起結構為相同的厚度，這不利于進一步降低濾波器的通帶插損。

發明內容

為解決現有技術中的上述技術問題的至少一個方面，本發明提出一種新的結構方案來降低濾波器的通帶插損，從而進一步提升濾波器的性能。

根據本發明的實施例的一個方面，提出了一種濾波器，包括：

多個串聯諧振器；以及

多個并聯諧振器，

其中：

每一個諧振器包括基底、聲學鏡、底電極、頂電極和壓電層；

至少一個串聯諧振器的頂電極以及至少一個并聯諧振器的頂電極在頂電極連接端和非頂電極連接端均具有或設置有抬高部，所述抬高部的頂面高出頂電極的內側部分的頂面；

具有所述抬高部的諧振器包括導電層，所述導電層與具有所述抬高部的諧振器的頂電極和底電極中的與對應電極在諧振器的厚度方向上接觸，所述導電層使得所述抬高部高出頂電極的內側部分的頂面；

所述至少一個串聯諧振器的導電層的厚度大于所述至少一個并聯諧振器的導電層的厚度。

本發明的實施例也涉及一種體聲波諧振器組件，包括：

第一諧振器和第二諧振器，兩個諧振器均為體聲波諧振器且均包括基底、聲學鏡、底電極、頂電極和壓電層，所述兩個諧振器的頂電極彼此連接或者底電極彼此連接；

第一諧振器和第二諧振器的頂電極在頂電極連接端和非頂電極連接端均具有或設置有抬高部，所述抬高部的頂面高出頂電極的內側部分的頂面；

第一諧振器和第二諧振器包括與對應電極在諧振器的厚度方向上接觸的導電層，所述導電層使得所述抬高部高出頂電極的內側部分的頂面；