[发明专利]压电层为掺钪氮化铝的滤波器及电子设备

说明书

本发明涉及一种滤波器，包括多个体声波谐振器，其中：体声波谐振器包括压电层，所述压电层为掺钪氮化铝，钪的掺杂浓度在10％‑14％的范围内；所述滤波器为Band1频段的滤波器；且在所述滤波器的发射端，压电层的厚度范围在0.503μm到0.696μm之间，在所述滤波器的接收端，压电层的厚度范围在0.439μm到0.647μm之间，或者所述滤波器为Band3频段的滤波器；且在所述滤波器的发射端，压电层的厚度范围在0.542μm到0.759μm之间，在所述滤波器的接收端，压电层的厚度范围在0.519μm到0.72μm之间。本发明也涉及一种包括上述滤波器的电子设备。

技术领域

本发明的实施例涉及半导体领域，尤其涉及一种滤波器和一种电子设备。

背景技术

随着5G通信技术的发展，通信技术对滤波器的大带宽提出了越来越高的要求。在这种前提下，滤波器的设计就对具有更大有效机电耦合系数(kt²)的谐振器提出了迫切需求。

薄膜体声波谐振器(FBAR)作为一种新型的MEMS器件，具有体积小、质量轻、插入损耗低、频带宽以及品质因子高等优点，很好地适应了无线通信系统的更新换代。

当前滤波器器件存在缩小器件尺寸的需求。缩小器件尺寸有两个主要的途径，一是优化版图，提升有效区域(谐振器有效区域)在整个器件版图中的占比，二是缩小谐振器的尺寸。优化版图方面因为不涉及改动谐振器结构，所以通常不会影响谐振器性能，然而缩小谐振器尺寸会影响到了谐振器本身，无论是更改结构还是更改材料，都会对谐振器性能产生较大影响。

因此，如何能在确保谐振器性能不发生明显恶化的前提下缩小滤波器的面积是现实中需要解决的问题。

发明内容

为缓解或解决现有技术中的上述问题的至少一个方面，提出本发明。

根据本发明的实施例的一个方面，提出了

一种滤波器，包括多个体声波谐振器，其中：

体声波谐振器包括压电层，所述压电层为掺钪氮化铝，钪的掺杂浓度在10％-14％的范围内；

所述滤波器为Band1频段的滤波器；且

在所述滤波器的发射端，压电层的厚度范围在0.503μm到0.696μm之间，在所述滤波器的接收端，压电层的厚度范围在0.439μm到0.647μm之间。

本发明的实施例还涉及一种滤波器，包括多个体声波谐振器，其中：

体声波谐振器包括压电层，所述压电层为掺钪氮化铝，钪的掺杂浓度在10％-14％的范围内；

所述滤波器为Band3频段的滤波器；且

在所述滤波器的发射端，压电层的厚度范围在0.542μm到0.759μm之间，在所述滤波器的接收端，压电层的厚度范围在0.519μm到0.72μm之间。

本发明的实施例也涉及一种电子设备，包括上述的滤波器。

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，其中：

图1为体声波谐振器的示意性截面图；

图2为示例性示出Band1频段的滤波器的发射端的50欧姆谐振器面积(Kum²)随掺钪氮化铝压电层中钪掺杂浓度或者掺钪浓度变化趋势的图；

图3为示例性示出对于谐振频率为2GHz、50欧姆谐振器并联阻抗随掺钪氮化铝压电层中钪掺杂浓度或者掺钪浓度变化趋势的图；

图4为根据本发明的一个示例性实施例的示出Band3频段的滤波器的发射端的谐振器的压电层厚度随钪掺杂浓度变化趋势的图；