[發明專利]一種多傳輸零點的板波濾波器及信號處理電路

在審

• 申請號: 202211243754.0
• 申請日: 2022-10-11
• 公開（公告）號: CN115664370A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 歐欣;房曉麗;鄭鵬程;張師斌;張麗萍
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: H03H9/02
• 分類號: H03H9/02;H03H9/54
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 方秀琴

本申請涉及器件制備技術領域，提供了一種多傳輸零點的板波濾波器及信號處理電路，多傳輸零點的板波濾波器包括依次級聯的并聯諧振器和串聯諧振器，并聯諧振器和串聯諧振器中存在至少兩個諧振器的板波模式的面內傳輸方向不同，串聯諧振器的反諧振點與并聯諧振器的諧振點構成多個零點位置；面內傳輸方向為諧振器中叉指電極的法線方向；諧振器自上而下依次包括電極組件、壓電薄膜和支撐襯底；壓電薄膜與支撐襯底之間具有用于將諧振器的板波模式的能量約束在板波濾波器內的懸空結構，并聯諧振器和串聯諧振器所激發的聲波模式均相同。通過設置不同面內傳輸方向的諧振器，可以大幅度調整諧振器的機電耦合系數，進而更靈活地實現多傳輸零點的板波濾波器。

技術領域

本發明涉及器件制備技術領域，尤其涉及一種多傳輸零點的板波濾波器及信號處理電路。

背景技術

現有基于單一面內傳輸方向的諧振器機電耦合系數難以較大范圍調整，在構成多零點濾波器時具有很大的局限性。并且，通過級聯電感元件、電容元件來形成多傳輸零點的濾波器，電感元件、電容元件造成器件體積大、寄生效應嚴重，影響器件的小型化和高性能。

發明內容

為了解決現有濾波器性能低的問題，本申請實施例提供了一種多傳輸零點的板波濾波器及信號處理電路。

根據本申請的第一方面，提供了一種多傳輸零點的板波濾波器，包括：

并聯諧振器和串聯諧振器，并聯諧振器和串聯諧振器依次級聯；

并聯諧振器和串聯諧振器中存在至少兩個諧振器的板波模式的面內傳輸方向不同；面內傳輸方向為諧振器中叉指電極的法線方向；

諧振器自上而下依次包括電極組件、壓電薄膜和支撐襯底；壓電薄膜與支撐襯底之間具有懸空結構，懸空結構用于將諧振器的板波模式的能量約束在板波諧振器內；

并聯諧振器和串聯諧振器所激發的聲波模式均相同。

進一步地，板波模式包括零階板波和高階板波；

零階板波包括零階反對稱蘭姆波、零階對稱蘭姆波和零階水平剪切波；

高階板波包括高階反對稱蘭姆波、高階對稱蘭姆波和高階水平剪切波。

進一步地，當諧振器的板波模式為零階板波時，電極組件包括叉指電極組件和反射柵電極組件；

叉指電極組件中叉指電極的金屬化率在區間[30％,65％]內；

壓電薄膜的厚度與叉指電極組件的周期的比值在區間[10％,75％]內。

進一步地，當諧振器的板波模式為高階板波時，電極組件包括叉指電極組件；

叉指電極組件中叉指電極的金屬化率在區間[5％,45％]內；

壓電薄膜的厚度與叉指電極組件的周期的比值在區間[2％,17.5％]內。

進一步地，諧振器還包括設置在電極組件上的介質層；

介質層的厚度與電極組件的周期的比值在區間[1％,20％]內。

進一步地，電極組件在支撐襯底上的對應位置與懸空結構在支撐襯底的位置重合；

懸空結構貫穿支撐襯底；或者；

支撐襯底的部分區域被刻蝕與壓電薄膜形成密閉的懸空結構。

進一步地，串聯諧振器和并聯諧振器中諧振器的板波模式的面內傳輸方向均不同。

進一步地，串聯諧振器和并聯諧振器中存在至少兩個諧振器的板波模式的面內傳輸方向相同。

進一步地，并聯諧振器中存在至少一個諧振器的板波模式的面內傳輸方向與串聯諧振器中諧振器的板波的面內傳輸方向相同。