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滤波电路

阅读:34发布:2023-03-03

专利汇可以提供滤波电路专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种滤波 电路 (100),该滤波电路具有通过体 声波 工作的第一和第二 谐振器 (2,3),其中该第一谐振器(2)具有第一压电层(4),该第一压电层如此结构化,即使得该第一谐振器(2)具有比该第二谐振器(3)低的谐振 频率 ,其中该第一压电层(4)通过凹口(14)结构化,这些凹口穿过该第一压电层(4),其中该第一谐振器(2)和该第二谐振器(3)作为 串联 谐振器(102,105)与该滤波电路(100)的 信号 路径串联连结,或其中该第一谐振器(2)和该第二谐振器(3)作为并联谐振器(103,106)如此与该滤波电路(100)的信号路径连结,即使得这些谐振器的 电极 分别与该信号路径连接。,下面是滤波电路专利的具体信息内容。

1.一种滤波电路(100),
其具有通过体声波工作的第一和第二谐振器(2,3),其中该第一谐振器(2)具有第一压电层(4),该第一压电层如此结构化,即使得该第一谐振器(2)具有比该第二谐振器(3)低的谐振频率,其中该第一压电层(4)通过凹口(14)结构化,这些凹口穿过该第一压电层(4),其中该第一谐振器(2)和该第二谐振器(3)作为串联谐振器(102,105)与该滤波电路(100)的信号路径串联连结,或
其中该第一谐振器(2)和该第二谐振器(3)作为并联谐振器(103,106)如此与该滤波电路(100)的信号路径连结,即使得这些谐振器的电极分别与该信号路径连接。
2.根据权利要求1所述的滤波电路(100),
其中该第一谐振器(2)的第一压电层(4)如此结构化,即使得在空间方向上施加电场时激励了带有在至少两个空间方向上的振荡的振荡模式。
3.根据上述权利要求中任一项所述的滤波电路(100),
其中该第二谐振器(3)具有第二压电层(7),该第二压电层未结构化或该第二压电层通过凹口(14)结构化,这些凹口穿过该第二压电层(7)。
4.根据上述权利要求所述的滤波电路(100),
其中该第二谐振器(3)的第二压电层(7)如此结构化,即使得在空间方向上施加电场时激励了带有在至少两个空间方向上的振荡的振荡模式。
5.根据权利要求3或4中任一项所述的滤波电路(100),
其中该第一压电层(4)和该第二压电层(7)具有相同的厚度。
6.根据上述权利要求中任一项所述的滤波电路(100),
其中该滤波电路(100)为梯型电路或桥接电路。
7.根据上述权利要求中任一项所述的滤波电路(100),
其中该滤波电路(100)为带通滤波器带阻滤波器
8.根据上述权利要求中任一项所述的滤波电路(100),
其中该第一和该第二谐振器(2,3)是FBAR谐振器或SMR谐振器。
9.根据上述权利要求中任一项所述的滤波电路(100),
其中这些凹口(14)通过相应的压电层的光刻法结构化形成。
10.根据上述权利要求中任一项所述的滤波电路(100),
其中该滤波电路(100)布置在芯片上。
11.根据上述权利要求中任一项所述的滤波电路(100),
其具有至少通过体声波工作的第三谐振器和通过体声波工作的第四谐振器,其中该第一谐振器(2)和该第三谐振器作为串联谐振器(102,105)与该滤波电路(100)的信号路径串联连结,
其中该第二谐振器(3)和该第四谐振器作为并联谐振器(103.106)如此与该滤波电路(100)的信号路径连结,即使得这些谐振器的电极分别与该信号路径连接,其中该第三谐振器具有第三压电层,该第三压电层如此结构化,即使得该第三谐振器具有比该第四谐振器低的谐振频率,其中该第三压电层通过穿过该第一压电层的凹口(14)结构化。
12.根据上述权利要求所述的滤波电路(100),
其中该第一谐振器(2)、该第二谐振器(3)、该第三谐振器和该第四谐振器的压电层(4,
7)具有相同的厚度。

说明书全文

滤波电路

[0001] 本发明涉及一种滤波电路,该滤波电路具有多个通过体声波工作的谐振器(BAW谐振器;BAW=Bulk Acoustic Wave)。该滤波电路可以具有至少两个并联谐振器和/或至少两个串联谐振器。
[0002] 在例如带有梯型布局或以桥接电路形式的滤波电路中必要的是,串联谐振器和并联谐振器在其谐振频率方面互不相同。在现有技术中已知这样的滤波电路,即其具有BAW谐振器,在BAW谐振器中在串联谐振器和并联谐振器之间的不同的谐振频率通过以下方式实现,即串联谐振器和并联谐振器在其压电层的厚度方面彼此不同。在此不同的层厚度必须精确地相互协调。用于制造用于这样的滤波电路的谐振器的工序是非常高耗费的且要求多个附加的步骤,在这些附加的步骤中分别的层厚度以期望的方式通过施敷所谓的调节层调整。在现有技术中已知的用于调整不同的谐振频率的另一可能性在于,串联谐振器和并联谐振器在另一层的厚度方面不同。其中该另一层布置在声起作用的区域中。另一层可以例如为金属电极
[0003] 滤波电路的滤波功能的优化可能原则上通过以下方式实现,即串联谐振器在其谐振频率方面也相互移动和/或并联谐振器在其谐振频率方面也稍微不同。但是滤波电路的这样的构造方案(在其中并联谐振器和/或串联谐振器在其谐振频率方面彼此不同)利用在现有技术中已知的工序只可以不合理的大的耗费实现,在该工序中例如使用带有厚度不同的压电层的BAW谐振器。
[0004] 与此相反,在具有通过表面声波工作的谐振器(SAW谐振器;SAW=Surface Acoustic Wave)的电路中,利用明显更低的耗费可实现,谐振器在其谐振频率方面制造成不同的。为此SAW谐振器可以在其横向结构化方面不同地构造。SAW谐振器的横向结构化的匹配可以在没有附加的工艺上的制造耗费的情况下执行。相应地,在带有SAW谐振器的滤波电路中在没有附加的工艺上的耗费的情况下可实现,串联谐振器彼此和/或并联谐振器彼此以不同的谐振频率制造。
[0005] 本发明的任务在于,给出一种滤波电路,该滤波电路具有通过体声波工作的谐振器,其中实现了串联谐振器的谐振频率的相互移动和/或并联谐振器的谐振频率的相互移动。以这种方式可以设计这样的滤波电路,即该滤波电路具有通过体声波工作的谐振器,且该滤波电路在设计自由度和滤波功能的优化方面提供与带有SAW谐振器的滤波电路相同的优点。
[0006] 该任务通过根据当前的权利要求1的滤波电路解决。从属权利要求公开了本发明的优选的实施例
[0007] 提出一种滤波电路,该滤波电路具有通过体声波工作的第一和第二谐振器,其中第一谐振器具有第一压电层,该第一压电层如此结构化,即使得第一谐振器具有比第二谐振器低的谐振频率,其中第一压电层通过凹口结构化,这些凹口穿过第一压电层。要么第一谐振器和第二谐振器作为串联谐振器与滤波电路的信号路径串联连结,要么第一谐振器和第二谐振器作为并联谐振器如此与滤波电路的信号路径连结,即使得这些谐振器的电极分别与信号路径连接。
[0008] 这些凹口可以尤其在竖向上延伸通过第一压电层。
[0009] 通过借助于在压电层中的凹口使第一谐振器的压电层结构化实现了设计这样的滤波电路,即在该滤波电路中可以利用小的制造耗费进行通过体声波工作的谐振器的谐振频率的匹配。尤其滤波电路可以具有带有彼此不同的谐振频率的两个并联谐振器和/或带有彼此不同的谐振频率的两个串联谐振器。通过凹口进行压电层的结构化在制造方面相比于压电层的不同厚度(该不同厚度通过施敷修整层产生)或另一层的不同厚度(该另一层布置在声起作用的区域中且共同确定谐振频率)可以明显更简单地实现。
[0010] 相应地从现在起可行的是,利用通过体声波工作的谐振器也制造带有相同的设计自由度和优化的滤波功能的滤波电路,如这已经对于基于表面声波的谐振器已知的那样。
[0011] 此外当谐振器通过凹口结构化时,除了谐振频率的移动之外还可以提高通过体声波工作的谐振器的耦合系数。电声变换器的耦合系数描述了在变换器中在电能和机械能之间转换时出现的损失。高耦合系数实现了变换器的大的带宽。
[0012] 在耦合系数移动时,凹口的几何结构和布置扮演了影响耦合系数的重要的色。
[0013] 尤其第一谐振器的第一压电层可以如此结构化,即使得在空间方向上施加电场时激励了带有在至少两个空间方向上的振荡的振荡模式。激励的振荡模式可以尤其具有在三个空间方向上的振荡。
[0014] 通过激励带有在至少两个空间方向上的振荡的振荡模式提高了耦合系数。如上文描述的那样,可以通过分别的压电层的结构化针对性地调整期望的耦合系数,从而得到更大的设计自由度,更大的设计自由度可以用于针对分别的要求优化滤波功能。通过通过体声波工作的谐振器的结构化和与此相关的分别的耦合系数的提高可以实现,谐振器的不仅谐振频率而且零极点间距彼此独立地被调整。这不仅对于滤波电路的并联谐振器而且对于滤波电路的串联谐振器是可行的。相反地,在SAW谐振器中谐振频率和零极点间距的这样的独立的选择是不可行的。
[0015] 激励的振荡可以通过压电张量描述。对于未结构化的压电层而言,仅仅张量的对角元素有助于振荡,该振荡为在厚度方向上的纯振荡。通过利用凹口使压电层结构化还填充了张量的非对角元素,从而还实现了在其它方向上的振荡模式。
[0016] 此外第二谐振器可以具有第二压电层,该第二压电层未结构化或该第二压电层通过凹口结构化,这些凹口穿过第二压电层。通过第二压电层的结构化可以以期望的方式调整第二谐振器的谐振频率和耦合系数。对于第二谐振器的第二压电层而言,在此可以选择与对于第一谐振器的第一压电层不同的结构化。
[0017] 尤其第二谐振器的第二压电层可以如此结构化,即使得在空间方向上施加电场时激励了带有在至少两个空间方向上的振荡的振荡模式。由此可以实现,第二谐振器具有高的耦合系数且相应地将变换损失保持得尽可能小。
[0018] 第一压电层和第二压电层可以具有相同的厚度。如果滤波电路具有其压电层具有相同厚度的谐振器,则这些谐振器可以在共同的制造工序中同时制造。尤其可以放弃稍后应匹配谐振器的厚度的修整层且显著地简化了制造工序。代替通过谐振器的不同厚度引起一定的特性,在此提出,相互不同地使谐振器的压电层结构化且因此实现期望的特性,如两个并联谐振器彼此和/或两个串联谐振器彼此不同的谐振频率以及一定的耦合系数。
[0019] 滤波电路可以为梯型电路或桥接电路。滤波电路可以为带通滤波器带阻滤波器。不仅带通滤波器而且带阻滤波器可以利用梯型布局或桥接电路的布局形成。
[0020] 第一谐振器和第二谐振器可以是膜型体声波谐振器(FBAR)或者固态装配型体声波谐振器(SMR)。膜型体声波谐振器以自由振荡的方式布置,其中空腔位于谐振器之下。固态装配型谐振器被布置于声反射镜上。
[0021] 凹口可以尤其通过分别的压电层的光刻法结构化形成。该步骤可以作为最后的制造步骤之一以简单的方式执行。在此多个谐振器可以同时设有彼此不同的凹口,从而可以在唯一的制造步骤中实现分别的谐振频率的不同的移动。
[0022] 此外滤波电路可以布置在唯一的芯片上。在芯片上可以尤其布置至少两个并联谐振器和至少两个串联谐振器。
[0023] 此外,滤波电路可以至少具有通过体声波工作的第三谐振器和通过体声波工作的第四谐振器。
[0024] 第一谐振器和第三谐振器可以作为串联谐振器与滤波电路的信号路径串联连结。第二谐振器和第四谐振器可以作为并联谐振器如此与滤波电路的信号路径连结,即使得这些谐振器的电极分别与信号路径连接。相应地,滤波电路可以具有至少两个并联谐振器和至少两个串联谐振器。
[0025] 第三谐振器具有第三压电层,该第三压电层如此结构化,即使得该谐振器具有比第四谐振器低的谐振频率,其中第三压电层通过穿过该第一压电层的凹口结构化。尤其地所有四个谐振器可以分别具有压电层,其中这些层分别如此结构化,即使得每个谐振器具有不同的谐振频率。
[0026] 第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器和第四谐振器的压电层此外可以具有相同的厚度。
[0027] 下面将参照附图对本发明予以详述。
[0028] 图1示出SMR型BAW谐振器的滤波器芯片的剖视图。
[0029] 图2示出SMR型BAW谐振器的滤波器芯片的另一剖视图。
[0030] 图3示出带有梯型布局的滤波电路。
[0031] 图4示出构建为桥接电路的滤波电路。
[0032] 图5示出针对不同的谐振器以对数尺度标绘导纳幅值的线图。
[0033] 图6示出结构化压电层的第一实施例在xy平面上的俯视图。
[0034] 图7a至7f、8、9a、9b、10和11示出结构化压电层的其它实施例分别在xy平面上的俯视图。
[0035] 本发明涉及滤波电路,该滤波电路具有多个通过体声波工作的谐振器,这些谐振器在其谐振频率方面彼此不同。这些谐振器为至少两个并联谐振器(这些并联谐振器在其谐振频率方面不同),和/或至少两个串联谐振器(这些串联谐振器在其谐振频率方面不同)。
[0036] 在此在信号路径中串联连结的谐振器称为串联谐振器。在此这样的谐振器称为并联谐振器,即该谐振器的一个电极与布置在信号路径中的节点连结且该谐振器的另一电极不与信号路径连结。
[0037] 图1示出芯片1,该芯片具有两个谐振器。芯片1具有通过体声波工作的第一谐振器2以及通过体声波工作的第二谐振器3。第一谐振器2和第二谐振器3可以例如为滤波电路的第一并联谐振器和第二并联谐振器。备选地第一谐振器2和第二谐振器3可以为滤波电路的第一串联谐振器和第二串联谐振器。
[0038] 通过体声波工作的第一谐振器2包括第一压电层4,其被布置于上电极5与下电极6之间。此外,通过体声波工作的第二谐振器3也包括第二压电层7,其被布置于上电极8与下电极9之间。下电极6、9分别被布置于相应压电层4、7面向芯片衬底10的一侧上。上电极5、8分别被布置于相应压电层4、7背向芯片衬底10的一侧上。
[0039] 第一和第二谐振器2、3具有相同的厚度。特别是,第一压电层4与第二压电层7等厚。第一和第二压电层4、7可以分别包括氮化或者由氮化铝组成。
[0040] 第一和第二谐振器2、3被布置于共同的芯片衬底10上。芯片衬底具有。在两个谐振器2、3之下可以构成声反射镜11。声反射镜11包括交替布置的第一层12和第二层13,其中,第二层13在其声阻抗方面有别于第一层12。声反射镜11例如由交替布置的SiO2层和钨层组成。
[0041] 第一压电层4是结构化的。将在光刻法工序中对压电层4进行结构化。结构化部分具有贯穿压电层4的凹口14。在此,凹口14在竖向上延伸。凹口14在此为凹穴。凹口14为带有圆形剖面的管形的凹口。对此备选地或补充地,凹口14还可以具有这样的孔眼,即其孔眼横截面在竖向上变化和/或其未延伸穿过压电层4的整个厚度。
[0042] 在图1中,z方向表示通过电极5、6、8、9的面法线确定的方向。将其称作竖向。凹口14在z方向上延伸。y方向垂直于竖向。x方向垂直于y方向且垂直于z方向。无论y方向还是x方向都被称作横向。因此,图1示出芯片1在xz平面的剖视图。
[0043] 对压电层4进行结构化导致第一谐振器2的谐振频率移动。特别是,对第一压电层4的结构化越强,第一谐振器2的谐振频率就降得越低。在此情形下,更强的结构化意味着移除更多第一压电层4的材料。通过对第一谐振器2的第一压电层4进行结构化,该第一谐振器具有低于第二谐振器4的谐振频率。
[0044] 图2示出另一种芯片1,其与图1中所示芯片1的区别仅在于,在图2中所示的芯片1中,第二压电层7也被结构化。在此,将在光刻法工序中对第二压电层7进行结构化。特别是,将在同一工序中以光刻法对第一及第二压电层进行结构化。此外,第二压电层7具有在竖向上延伸穿过第二压电层7的凹口14。
[0045] 第二压电层7被结构化的强度低于第一压电层4,也就是说,在结构化过程中,从第一压电层4中移除的材料多于从第二压电层7中移除的材料。因此,第一谐振器2具有低于第二谐振器3的谐振频率。
[0046] 无论在图1中所示的实施例还是图2中所述的实施例中,凹口14都是未填充的。在替选的实施例中,可以将凹穴完全填充有填充层。替选地,可以仅将其内侧覆有覆盖层。填充层和/或覆盖层可以包括具有异常热机械行为的材料。这种材料补偿相应压电层4、7的正常热机械行为。特别是,所述材料会因异常热机械行为而在受热过程中加固。
[0047] 此外,填充层和/或覆盖层可以防护相应压电层4、7不受环境影响。例如,填充层和/或覆盖层可以确保钝化作用。
[0048] 在另一实施例中,可以在芯片1上布置四个谐振器。在此这可以涉及两个并联谐振器和两个串联谐振器,这两个并联谐振器和两个串联谐振器相互连结成滤波电路。四个谐振器可以具有相同厚度且在其结构化方面分别互不相同。相应地,四个谐振器可以在其谐振频率方面互不相同。
[0049] 图3示出滤波电路100的第一实施例。滤波电路100在此为梯型电路。这样的电路可以要么设计为带通滤波器要么设计为带阻滤波器。首先考虑形成带通滤波器的梯型电路。
[0050] 梯型电路具有信号路径101,带有信号路径入口和信号路径出口。第一串联谐振器102串联连结在信号路径101中。第一并联谐振器103如此连结,即使得并联谐振器103的一个电极与信号路径101连结且并联谐振器103的另一电极通过电抗元件接地。第一串联谐振器102和第一并联谐振器103形成梯型电路的基础环节104。
[0051] 第一并联谐振器103具有比第一串联谐振器102低的谐振频率。此外第一串联谐振器102的特征通过频率近似与第一并联谐振器103的阻断频率一致。由此基础环节104本身形成带通滤波器。通带的衰减特性的右边缘决定性地由第一串联谐振器102的具体构造来确定,而左边缘决定性地由第一并联谐振器103的构造来确定。
[0052] 梯型电路由多个串联连结的基础环节104构建,其中每个基础环节104基本上由串联谐振器和并联谐振器组成。例如第二基础环节104具有第二串联谐振器105和第二并联谐振器106。
[0053] 第一并联谐振器103和第二并联谐振器106在其谐振频率方面互不相同。第一并联谐振器103具有第一压电层。第二并联谐振器106具有第二压电层。第一并联谐振器103的第一压电层不同于第二并联谐振器106的第二压电层结构化。压电层在此如上文描述的那样利用凹口14结构化,这些凹口延伸穿过相应的压电层。通过不同的结构化得到不同的谐振频率。
[0054] 第一串联谐振器102和第二串联谐振器105也可以在其谐振频率方面互不相同。这可以通过以下方式实现,即使得第一串联谐振器102的第一压电层不同于第二串联谐振器105的第二压电层结构化。压电层在此如上文描述的那样利用凹口14结构化,这些凹口延伸穿过相应的压电层。
[0055] 在此所描述的通过压电层的结构化引起的谐振频率的移动首先实现了,在具有通过体声波工作的滤波器的滤波电路100中,以简单的方式使并联谐振器和/或串联谐振器102、103、105、106的谐振频率相互移动。由此实现了,优化滤波电路100的滤波功能。例如可以使并联谐振器103、106的极和串联谐振器102、105的零位置相互移动,从而可以优化滤波电路100的频率特性曲线的边缘陡度且改善其频率处于通带之外的信号的抑制。
[0056] 在另一实施例中,梯型电路可以构造带阻滤波器。在此串联谐振器102、105具有比并联谐振器103、106低的谐振频率。在此串联谐振器102、105和/或并联谐振器103、106也可以分别在其谐振频率方面互不相同。为此串联谐振器102、105和/或并联谐振器103、106的压电层可以互不相同地结构化。
[0057] 图4示出滤波电路100的第二实施例。根据第二实施例的滤波电路100在此为桥接电路。
[0058] 桥接电路具有使第一信号入口与第一信号出口连接的第一信号路径107,和使第二信号入口与第二信号出口连接的第二信号路径108。在第一信号路径107中串联连结有第一串联谐振器102。在第二信号路径107中串联连结有第二串联谐振器105。第一并联谐振器103与在第一信号路径107中布置在第一信号入口和第一串联谐振器之间的第一节点且与在第二信号路径108中布置在第二信号出口和第二串联谐振器105之间的第二节点连接。第二并联谐振器106与在第一信号路径107中布置在第一串联谐振器102和第一信号出口之间的第三节点且与在第二信号路径108中布置在第二串联谐振器105和第二信号入口之间的第四节点连接。
[0059] 第一并联谐振器103、第二并联谐振器106、第一串联谐振器102和第二串联谐振器105分别是通过体声波工作的谐振器,这些谐振器分别具有压电层,其中压电层在其结构化方面互不相同且因此还在其谐振频率方面互不相同。
[0060] 桥接电路可以构成为带通滤波器或带阻滤波器,取决于谐振器102、103、105、106的谐振频率如何选择。
[0061] 图5在线图中示出结构化对谐振器2、102、103、105、106的频响特性的影响。在横坐标轴上在此绘出以MHz为单位的频率。在纵坐标轴上绘出以对数尺度表示的导纳幅值。
[0062] 图5首先示出基准曲线Kref,其表示具有非结构化压电层的谐振器的频响特性。此外,在图5中还绘出曲线K1、K2、K3和K4,它们分别表示具有结构化压电层的谐振器的频响特性,其中各压电层在此被结构化成具有孔眼并且孔眼的直径从曲线K1到曲线K4相应地增大。
[0063] 从图5可以看出,通过对各压电层4进行结构化,谐振器2的谐振频率和反谐振频率向下移动。在此,对压电层4的结构化越强,也就是说,从压电层4中移除的材料越多,这种移动就越甚。
[0064] 此外,图5还示出,对压电层4的结构化越强,谐振器2的零极点间距则越大。谐振器2的零极点间距被定义成谐振频率与反谐振频率的距离。
[0065] 图6示出压电层4在xy平面上的俯视图,其中凹口构成随机布置的孔眼15和狭缝16。孔眼15和狭缝16在竖向上延伸穿过压电层4。该压电层可以是第一压电层4。如上所述,第二压电层7可以保持非结构化,或者以与第一压电层4相似的方式受到结构化,但比其程度更轻。
[0066] 某些孔眼15被具有异常热机械行为的覆盖层17覆盖。该覆盖层17抵消压电层4的正常热机械行为。由此,有可能是部分补偿、完全补偿或过度补偿。此外,狭缝16的侧壁也可以被覆盖层17覆盖。
[0067] 此外,孔眼15中的一些和狭缝16中的一些被填充有由介电材料制成的填充层18,其具有异常热机械行为。对此,可以使用任何具有异常热机械行为的材料。
[0068] 此外,孔眼15和狭缝16中的一些包括不具有覆盖层17和填充层18。
[0069] 图7a至7f示出结构化压电层4的其它实施例。图7a至7f在此示出了压电层4在xy平面上的俯视图。此外,正如后续附图,压电层是第一或第二压电层4、7。
[0070] 在此,凹口14在竖向上延伸穿过所示的压电层4。通过这些凹口14.将相应压电层4结构化成。如图7a和图7b所示,倘若将凹口14构造成具有足够小的直径,则块的角重叠。如图7c至图7f所示,倘若将凹穴14的直径选成较大,则将压电层4结构化成通过桥片彼此相连的块。在某些实施例中,如图7d和图7e所示,一个桥片在两个块的角处连接每两个块。在其他实施例中,如图7c和图7f所示,块通过桥片在其侧面处相互连接。
[0071] 图8示出结构化压电层4的其它实施例,其在此也以在xy平面上的俯视图示出。图8中所示的压电层4通过具有圆形截面的凹口14来结构化。在图8的各图中,凹口14具有不同直径。凹口14的直径越大,则谐振频率降低的程度越强且谐振器2的零极点间距越大。
[0072] 例如,凹口14的直径可以介于0.2与6μm之间。
[0073] 图9a和图9b示出结构化压电层4的另外两种实施例。在图9a和图9b中,同样在xy平面上示出压电层4的俯视图。压电层4分别通过具有圆形横截面的凹口14来结构化。压电层4分别被如此结构化,即构成光子带隙结构。光子带隙结构尤其确保横向上的辐射损耗会被降至最低限度。
[0074] 在竖向上(z方向),就SMR谐振器而言,声反射镜导致声波反射,就FBAR谐振器而言,自由边界条件导致声波反射,由此确保损耗最小化。此外,倘若构成二维光子带隙结构,则该二维光子带隙结构使横向上的辐射损耗最小化。
[0075] 凹口14以行和列的方式布置,其中在y方向上成行。两个相邻行的凹口14在此彼此错位。凹口被如此规律性布置成行,使得两行的凹口14的布置相同,在两行之间布置刚好另一行。
[0076] 如图9a所示,用d2表示两个凹口14的中心点19、20的距离,其中,第一凹口14被布置于第一行中,且另一凹口14被布置于紧邻的行中并且最接近第一凹口14。此外,用2d1表示两个凹口14的中心点21、22的距离,其中,第一凹口14被布置于第一行中,另一凹口14位于具有相同凹口排列的最近一行中并且在该行中最接近第一凹口。当d1和d2满足下列条件时,构成光子带隙结构:
[0077] d2/d1=√2
[0078] 借助于其他设计规则,也能够更简单或更佳地获得光子带隙结构对此的示例在图9b中示出。在此如在图9b中示出的那样定义2d1和2d2。当d1和d2满足下列条件时,产生光子带隙结构:
[0079] d2/d1=0.5×√3
[0080] 就此而言,也将其称作六边形排列。
[0081] 图10示出结构化压电层4的另一些实施例,其中压电层4分别被结构化成具有六边形或十二边形基本面的块。在所示的一些实施例中,这些块彼此过渡,而在其他一些实施例中,这些块通过桥片彼此相连。
[0082] 图11示出结构化压电层4的另一实施例。压电层被结构化成具有正方形基本面的块。这些块的侧面通过桥片而彼此相连,其中,桥片的宽度对应于块的边长。
[0083] 参考标号列表
[0084] 1      芯片
[0085] 2      第一谐振器
[0086] 3      第二谐振器
[0087] 4      第一压电层
[0088] 5      上电极
[0089] 6      下电极
[0090] 7      第二压电层
[0091] 8      上电极
[0092] 9      下电极
[0093] 10     芯片衬底
[0094] 11     声反射镜
[0095] 12     声反射镜的第一层
[0096] 13     声反射镜的第二层
[0097] 14     凹口
[0098] 15     孔眼
[0099] 16     狭缝
[0100] 17     覆盖层
[0101] 18     填充层
[0102] 19     中心点
[0103] 20     中心点
[0104] 21     中心点
[0105] 22     中心点
[0106] 100    滤波电路
[0107] 101    信号路径
[0108] 102    第一串联谐振器
[0109] 103    第一并联谐振器
[0110] 104    基础环节
[0111] 105    第二串联谐振器
[0112] 106    第二并联谐振器
[0113] 107    第一信号路径
[0114] 108    第二信号路径
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