[发明专利]一种宽带薄膜腔声谐振滤波器

说明书

本发明适用于半导体器件领域，提供了一种宽带薄膜腔声谐振滤波器，其中，所述宽带薄膜腔声谐振滤波器包括衬底、设置在所述衬底上的信号线、以及至少两个串联谐振单元和至少一个并联谐振单元；所述至少两个串联谐振单元串联连接到所述信号线，所述至少一个并联谐振单元连接在所述信号线与接地端子之间；所述串联谐振单元包括形成于所述衬底上的串联谐振器和与该串联谐振器串联连接的电感，所述并联谐振单元包括形成于所述衬底上的并联谐振器和与该并联谐振器串联连接的电感。本发明提供的宽带薄膜腔声谐振滤波器具有较大的相对带宽，应用范围较大。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，尤其涉及一种宽带薄膜腔声谐振滤波器以及应用该滤波器的双工器、模块和通信设备。

背景技术

薄膜腔声谐振(Film Bulk Acoustic Resonator，简称FBAR)滤波器是一种利用压电及逆压电效应实现滤波的射频滤波器芯片，以其Q值高，超小体积等优势得到了广泛的应用。

然而，FBAR滤波器的相对带宽受其压电材料机电耦合系数的限制，很难做宽，常规FBAR滤波器的相对带宽只能做到1-4％，这大大限制了FBAR滤波器的应用范围。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种宽带薄膜腔声谐振滤波器以及应用该滤波器的双工器、模块和通信设备，以增加薄膜腔声谐振滤波器的相对带宽，扩大薄膜腔声谐振滤波器的应用范围。

本发明实施例的第一方面提供了一种宽带薄膜腔声谐振滤波器，包括衬底、设置在所述衬底上的信号线、以及至少两个串联谐振单元和至少一个并联谐振单元；

所述至少两个串联谐振单元串联连接到所述信号线，所述至少一个并联谐振单元连接在所述信号线与接地端子之间；

所述串联谐振单元包括形成于所述衬底上的串联谐振器和与该串联谐振器串联连接的电感，所述并联谐振单元包括形成于所述衬底上的并联谐振器和与该并联谐振器串联连接的电感。

基于第一方面，在一种实现方式中，所述并联谐振单元的数量为所述串联谐振单元的数量减一，每个并联谐振单元与所述信号线的连接点位于相邻两个串联谐振单元之间。

在一种实现方式中，所述串联谐振器和所述并联谐振器均包括一个形成于所述衬底上的多层结构，所述多层结构至少包括下电极层、压电层和上电极层；

其中，在所述衬底和所述多层结构之间形成有腔体，所述腔体包括位于所述衬底上表面之下的下半腔体和超出所述衬底上表面并向所述多层结构突出的上半腔体。

在一种实现方式中，所述下半腔体由底壁和第一侧壁围成，所述底壁整体与所述衬底表面平行，所述第一侧壁为由所述底壁边缘延伸至所述衬底上表面的第一圆滑曲面。

在一种实现方式中，所述电感的感量与所需求的所述宽带薄膜腔声谐振滤波器的相对带宽相关，所需求的所述宽带薄膜腔声谐振滤波器的相对带宽越大，所需配置的电感的感量越大。

在一种实现方式中，所述电感包括分立电感、平面电感或立体电感。

在一种实现方式中，所述串联谐振单元的数量为4个。

本发明实施例的第二方面提供了一种双工器，包括发射滤波器和接收滤波器，所述发射滤波器和所述接收滤波器中的至少一个包括如上述第一方面及第一方面任一项实现方式所述的宽带薄膜腔声谐振滤波器。

本发明实施例的第三方面提供了一种模块，包括如上述第一方面及第一方面任一项实现方式所述的宽带薄膜腔声谐振滤波器，或者，所述模块包括如上述第二方面所述的双工器。

本发明实施例的第四方面提供了一种通信设备，包括如上述第三方面所述的模块。

本发明与现有技术相比存在的有益效果是：