[发明专利]一种横向激励的薄膜体声波谐振器

说明书

公开了一种声学谐振器装置和滤波器。一滤波器，包括一衬底，以及具有平行的正面和背面的压电板，背面附接到衬底上。在所述正面上形成导体图案，导体图案包括相应的多个谐振器的多个叉指式换能器(IDT)，其中多个IDT中的每一个IDT的交错的指状物设置在所述压电板的相应部分上，所述压电板悬挂在与所述衬底中形成的一个或多个空腔上。所述多个谐振器包括并联谐振器和串联谐振器。设置在所述并联谐振器的IDT的指状物之间的第一介电层的第一厚度大于设置在所述串联谐振器的IDT的指状物之间的第二介电层的第二厚度。

技术领域

本公开涉及使用声波谐振器的射频滤波器，尤其涉及用于通信设备的滤波器。

背景技术

射频(RF)滤波器是双端器件，其被配置为通过一些频率，阻止其它频率，其中“通过”意味着以相对低的信号损耗进行传输，而“阻止”意味着阻塞或基本上衰减。滤波器通过的频率范围被称为滤波器的“通带”。由这种滤波器阻止的频率范围被称为滤波器的“阻带”。典型的RF滤波器具有至少一个通带和至少一个阻带。通带或阻带的具体要求取决于具体应用。例如，“通带”可以定义为一个频率范围，其中滤波器的插入损耗优于诸如1dB、2dB或3dB的定义值。“阻带”可以定义为一个频率范围，其中滤波器的抑制大于定义值，例如20dB、30dB、40dB或更大的值，这取决于具体的应用。

RF滤波器用于通过无线链路传输信息的通信系统中。例如，RF滤波器可见于蜂窝基站、移动电话和计算设备、卫星收发器和地面站、物联网(IoT)设备、膝上型计算机和平板电脑、定点无线电链路和其它通信系统的RF前端中。RF滤波器也用于雷达和电子和信息战系统。

RF滤波器通常需要许多设计方面的权衡，以针对每个特定应用实现诸如插入损耗、拒绝、隔离、功率处理、线性、尺寸和成本之类的性能参数之间的最佳折中。具体的设计和制造方法和增强可以同时使这些要求中的一个或几个受益。

无线系统中RF滤波器的性能的增强可对系统性能产生广泛影响。可以通过改进RF滤波器来改进系统性能，例如更大的单元尺寸、更长的电池寿命、更高的数据速率、更大的网络容量、更低的成本、增强的安全性、更高的可靠性等。

可以在无线系统的各个层面上单独或组合地实现这些改进，例如在RF模块、RF收发器、移动或固定子系统或网络层面实现这些改进。

要想获得更宽的通信信道带宽，就势必要用到更高频率的通信频带。当前的LTE^TM(长期演进)规范定义频段在3.3GHz到5.9GHz之间。这些频段目前未使用。无线通信的未来建议包括频率高达28GHz的毫米波通信频段。

用于当前通信系统的高性能RF滤波器通常结合声波谐振器，声波谐振器包括表面声波(SAW)谐振器、体声波BAW)谐振器、薄膜体声波谐振器(FBAR)和其他类型声波谐振器。但是，这些现有技术不适合在更高的频率下使用，未来的通信网络需要用到更高的频率。

附图说明

图1包括横向激励薄膜体声波谐振器(XBAR)的示意性平面图和两个示意性横截面图。

图2是图1的XBAR的局部放大示意性横截面图。

图3A是图1的XBAR的替代性示意性横截面图。

图3B是图1的XBAR的另一替代性示意性横截面图。

图3C是XBAR的替代性示意性平面图。

图4是示出XBAR中的剪切水平声学模式的图。

图5是模拟XBAR的导纳的图表。

图6是比较具有不同介电层的三种模拟XBAR的导纳的图表。

图7是比较具有不同介电层厚度的四个模拟XBAR的导纳的图表。

图8是示出压电板厚度对XBAR的谐振频率的影响的图。